[:it]La Virtualizzazione Open Source con VirtualBox – parte 1[:]

[:it]di Alessandro Perrone

Cos’è la virtualizzazione?

La virtualizzazione è il processo di creazione di una rappresentazione basata su software, ovvero virtuale, di entità non fisiche come applicazioni, server, storage e reti virtuali. È il modo più efficace per ridurre le spese IT, aumentando al tempo stesso l’efficienza e l’agilità per le aziende di qualsiasi dimensione.

La virtualizzazione utilizza il software per simulare le funzionalità hardware e creare un sistema di computer virtuale. Ciò consente alle organizzazioni IT di eseguire più di un sistema virtuale (e più sistemi operativi e applicazioni) su un unico server. I vantaggi che ne derivano includono economie di scala e maggiore efficienza.

Vantaggi della virtualizzazione

La virtualizzazione può incrementare la flessibilità, la scalabilità e l’agilità IT, riducendo notevolmente i costi. Maggiore mobility dei carichi di lavoro, disponibilità delle risorse e prestazioni superiori, operation automatizzate: questi sono solo alcuni dei vantaggi della virtualizzazione che consentono di semplificare la gestione dell’IT e ridurre i costi di proprietà e operativi. Ulteriori vantaggi includono:

• Riduzione dei costi di capitale e operativi.
• Riduzione o eliminazione dei downtime.
• Aumento della produttività IT, dell’efficienza, dell’agilità e della capacità di risposta.
• Accelerazione del provisioning di applicazioni e risorse.
• Livelli superiori di Business Continuity e Disaster Recovery.
• Gestione semplificata del data center.
• Disponibilità di un Software-Defined Data Center reale.

VirtualBox, il virtualizzatore di SUN Open Source

Oracle VM VirtualBox (precedentemente noto come Sun VirtualBox, Sun xVM VirtualBox e Innotek VirtualBox) è un software gratuito e open source per l’esecuzione di macchine virtuali (con una versione ridotta distribuita secondo i termini della GNU General Public License) per architettura x86 e 64bit che supporta Windows, GNU/Linux e macOS come sistemi operativi host, ed è in grado di eseguire Windows, GNU/Linux, OS/2 Warp, BSD come ad esempio OpenBSD, FreeBSD e infine Solaris e OpenSolaris come sistemi operativi guest.

Nato nel gennaio 2007 da una azienda tedesca, Innotek GmbH, che ha costruito un primo embrione di applicazione, poi distribuita su interner: successivvamente il 12 febbraio 2008 Sun Microsystems ha acquistato Innotek GmbH, e dopo due anni, nel gennaio 2010,  è stata perfezionata l’acquisizione di Sun da parte di Oracle Corporation.

Con VirtualBox l’utente può configurare, creare e usare più sistemi operativi, detti “ospiti” o “guest”, nel proprio PC usando un solo sistema operativo (host) nelle cosiddette “macchine virtuali”. Ciascuna macchina virtuale può essere configurata in modo indipendente, scegliendo quale hardware e periferiche configurare. È anche possibile scegliere quanti dei core del processore dell’host allocare al funzionamento di ciascuna macchina virtuale, la porzione di memoria RAM presente nel sistema host, quali cartelle condividere tra l’host e la macchina virtuale (installando il pacchetto proprietario VirtualBox Extensions) e altro.

Ciascuna macchina virtuale può essere avviata, fermata o chiusa in modo indipendente. Un’intera applicazione virtuale e il suo stato al momento dello spegnimento può essere esportata (salvata) su file. Un file di macchina virtuale può essere caricato ed eseguito in altre macchine host anche se hanno sistemi operativi differenti di quello dove è stata creata.

VirtualBox supporta la soluzione per la virtualizzazione hardware di Intel VT-x e la soluzione di AMD, AMD-V.[3] Ovvero, tenta di eseguire quanto più codice guest possibile in maniera nativa (vale a dire sul processore host). Questo va bene per il codice in modalità utente che funziona nel “ring 3” (nel contesto dell’architettura ring di Intel). Tuttavia, il codice “ring 0” del sistema guest, che contiene di solito decine di istruzioni privilegiate, dovrà essere gestito in modo particolare. VirtualBox usa un approccio abbastanza inconsueto per risolvere il problema: convince il sistema operativo guest ad eseguire il codice ring 0 nel “ring 1”, normalmente non utilizzato sull’architettura Intel.

Se dovessero sorgere problemi di compatibilità, VirtualBox dispone di un ricompilatore dinamico, come altri software di virtualizzazione, per codice reale o protetto. Il ricompilatore di VirtualBox si basa su QEMU. Inoltre, VirtualBox disassembla e, in alcuni casi, aggiunge delle patch al codice guest per evitare ricompilazioni future, dal momento che sono abbastanza onerose.[4] In questo modo, sia il codice a ring 3 che quello a ring 0 può essere eseguito in maniera nativa nella maggior parte delle occasioni e con questa combinazione di ricompilazione tradizionale e patch per il codice VirtualBox raggiunge una velocità simile a quella di VMware Workstation. (fonte Wikipedia)

Virtualbox crea su un computer con un sistema operativo (definito ‘host’) una macchina virtuale (VM, virtual machine) su cui può essere eseguito un sistema operativo differente (definito ‘guest’).

VirtualBox gira sotto Windows, Linux, Mac OS e Solaris, e supporta una grande varietà di sistemi operativi guest, da Windows a Linux, Mac, Solaris, OpenSolaris, OS/2, e OpenBSD.

In fase di configurazione, si può scegliere quanti core della CPU, quanta RAM e quanto spazio su disco devono essere dedicati alla VM. Come sistemi operativi host, VirtualBox supporta SO Windows, Mac, Linux e Solaris; come sistemi operativi guest sono supportate varie versioni di Windows, Linux, Solaris, OpenBSD e altri.

Sia per Windows che per gli altri sistemi, l’installazione risulta essere molto semplice poiché viene effettuata con i metodi specifici per ogni piattaforma.[:]