La virtualizzazione è uno strumento tanto interessante quanto versatile, utile sia nel pc di casa che in azienda. Grazie alla virtualizzazione è possibile riunire più piattaforme sotto lo stesso hardware risparmiando risorse o separare i processi aumentando la sicurezza, in alcuni casi si ricorre alla virtualizzazione per rendere più semplice la creazione di programmi. Esistono innumerevoli guide sulla creazione ed uso delle macchine virtuali, a me interessa maggiormente spiegare in cosa consiste la virtualizzazione ed a mostrare alcuni suoi utilizzi pratici.

Prima di tutto dobbiamo capire come funziona il nostro PC che possiamo dividere in 3 blocchi: alla base vi è l'hardware, sopra vi è il sistema operativo e infine ci sono i software.

• L'hardware è l'insieme delle componenti fisiche e delle periferiche: tutti i computer hanno un processore (ovvero ciò che esegue materialmente i "calcoli"), la RAM (una memoria in cui vengono stoccati i risultati calcolati dal processore o i valori che stanno per essere elaborati) e la scheda madre (la piattaforma che permette di collegare tra di loro tutte le periferiche). Però ci sono anche monitor, tastiera, stampante, chiavette USB, etc.
• Il sistema operativo ha due scopi: il kernel permette ai programmi di essere eseguiti, gestendo l'ordine di esecuzione (in questo momento sul vostro pc girano in media decine di programmi che si contendono le risorse) e dicendo come usare l'hardware del vostro PC; inoltre il sistema operativo ci permette di usare il PC in modo semplice, fornendoci l'interfaccia grafica e gestendo gli utenti. I più noti sono Windows, Mac OS X ed i sistemi GNU/linux. Una particolare combinazione di hardware e sistema operativo viene spesso definita "piattaforma".
• I software sono tutti i programmi che usiamo comunemente come Firefox, Word, autoCAD. Ogni programma è scritto in un linguaggio (più o meno) comprensibile dall'uomo per svolgere un preciso compito, poi viene compilato (cioè "tradotto" in un linguaggio comprensibile dal PC); il risultato della compilazione dipende dalla piattaforma su cui si eseguirà il programma. Per questo motivo un programma che funziona su Windows non funziona su Ubuntu nè su Mac.

Con questi concetti in testa possiamo tornare all'argomento iniziale. Una macchina virtuale è un programma che simula un particolare hardware con caratteristiche di nostra scelta, questo hardware virtuale può essere usato come se fosse un normale PC e può avere caratteristiche anche ben diverse dall'hardware fisico che lo ospita.
Quando potrebbe tornarci utile allora la virtualizzazione?

Quando vogliamo provare un programma od un sistema operativo senza rischiare di perdere i nostri documenti.

Quante volte mi è capitato di voler provare una nuova distro linux o la beta del prossimo windows, oppure di trovare un programma che mi interessa ma di cui non conosco l'affidabilità? Ho così creato una macchina virtuale apposta con risorse limitate su cui posso testare qualsiasi programma o sistema operativo senza mettere in pericolo i miei documenti. Se mi stufo, se non mi piace, se funziona male o se è in realtà un virus posso eliminare la macchina virtuale con la stessa facilità con cui si elimina una foto od una canzone. Inoltre in caso di problemi non rischio di perdere nulla, è come se avessi un computer-cavia apposta per questi esperimenti, col vantaggio di non aver bisogno di spender soldi per comprarlo.

Quando vogliamo usare un programma che non gira sul nostro sistema operativo.

Sono anni che uso quasi esclusivamente linux sui miei PC, ma spesso mi capita di voler usare un programma non disponibile per la mia distribuzione. Magari perchè è disponibile solo per windows, come Photoshop, oppure richiede una vecchia versione del sistema operativo (come molti videogame degli anni '90). È molto comodo allora avere una macchina virtuale apposta per questi programmi: a differenza di una installazione stand alone nello stesso PC posso usare questi programmi senza dover riavviare il computer, non ho bisogno di particolari attenzioni per la sicurezza visto che non li uso per accedere su internet e così il sistema rimane anche più leggero, non devo stare attento a come partiziono l'HDD per far convivere più sistemi operativi sulla stessa macchina.

Per riunire in un'unica macchina più server.

La rete di una impresa medio-grossa richiede spesso la presenza di più server, cioè computer che erogano un servizio ad altri computer della rete. Possono servire per la presenza di un gestionale, per il sito web, per la condivisione od il backup di file, per gestire gli utenti ammessi alla rete, per la mail, per le stampanti, etc. Non è sempre possibile far girare tutti questi servizi sulla stessa macchina, ad es. perchè il gestionale è su Windows Server ma il sito web richiede linux; inoltre non è affatto sicuro far girare il gestionale su un computer accessibile dall'intera rete. È anche vero però che questi processi, nonostante spesso richiedano comunque poche risorse, siano molto importanti per l'azienda e quindi è meglio eseguirli su macchine affidabili con un basso tasso di guasto, macchine che -ovviamente- costano parecchio.
È possibile però far condividere un unico server fra più macchine virtuali, ognuna con un suo sistema operativo, un suo firewall e delle risorse dedicate.

Separare i processi per migliorare la sicurezza di un server.

Nel paragrafo precedente abbiamo parlato di sicurezza, vediamo meglio che vantaggi può portare la virtualizzazione in questi termini. Anche nei server meglio gestiti può capitare che qualcosa vada storto: un programma può andare in crash bloccando la macchina, un virus può infettare il sistema nonostante le precauzioni, un file può corrompersi o anche solo si devono fare degli interventi programmati. Come dicevo, per un'azienda avere i server inusabili può costituire un danno più o meno ingente, per questo dividere i processi in più server virtuali aumenta la sicurezza. Una macchina virtuale corrotta è un pericolo limitato per gli altri servizi e può essere spenta senza rendere inusabili gli altri server.

Astrarre i servizi e le risorse dedicate.

Molto spesso si considera il PC alla stregua di un elettrodomestico, ma un computer è definito più dal software installato e dall'uso che ne facciamo, che dalle componenti di cui è fatto. Tra un web server, un file server e un pc da gaming la differenza di componenti è minima. Ovvio che il primo non richieda una scheda video potente nè l'ultimo una scheda RAID, ma la vera differenza è data dal software. Astrarre un server vuol dire scollegare un servizio dall'hardware su cui è eseguito e dai programmi non necessari ugualmente presenti: se un web server viene gestito solo da remoto, installarci sopra l'interfaccia grafica è uno spreco di risorse e un ulteriore elemento critico che va controllato e aggiornato. L'uso di tanti server virtuali permette in pratica di avere una visione migliore dell'infrastruttura informatica e rende quindi i processi meglio gestibili (oltre che, come già detto, più sicuri). Inoltre una macchina virtuale è spesso costituita da pochi file che possono essere spostati da un computer all'altro letteralmente copiando una cartella, oppure potete cambiare le impostazioni modificando i file di configurazione. Provate invece a togliere l'harddisk dal vostro PC per rimontarlo su un altro, difficilmente il sistema si avvierà come se niente fosse. :D

 

Ovviamente le possibilità non finiscono qua, ma come avete visto la virtualizzazione ben si adatta ad un PC di casa come ad un server aziendale, per l'uso ludico oppure professionale.
Se sono riuscito ad incuriosirvi ricordo che esistono ottimi programmi gratuiti estremamente semplici da usare con cui potete creare le vostre macchine virtuali. Provate pure, sperimentate, vi assicuro che così non rischierete più di perder file importanti o di dover formattare.