La virtualizzazione è una tecnologia che sta riscuotendo sempre maggiore interesse visti i numerosi vantaggi che offre. Permette infatti di ridurre la proliferazione del numero di server, permette di consolidare l'uso di più sistemi operativi, semplificare la gestione dell'IT e ridurne i costi. Non esiste tuttavia un solo sistema per implementare la virtualizzazione sui server. Tra i vari approcci possibili alla virtualizzazione vanno segnalati quelli di Intel e di AMD che permettono a una macchina virtuale di eseguire un sistema operativo ospite senza però dover subire un elevato degrado delle performance legato all'emulazione del software.
Presentata nel 2005, la tecnologia di virtualizzazione di Intel chiamata
VT e nota anche come Vanderpool, di fatto si appoggia sull'architettura dei processori grazie all'introduzione di un apposito set di istruzioni chiamato
Virtual Machine Extension o VMX. Per Intel la virtualizzazione non è proprio una novità visto che in sostanza già con i processori 386 si potevano realizzare delle Virtual machine che potevano eseguire applicazioni DOS in parallelo. Ovviamente da allora ci sono state molte evoluzioni e con l'attuale tecnologia VT si possono creare delle macchine virtuali complete con sistemi operativi diversi fra loro che lavorano simultaneamente.
[tit:Perchè un approccio hardware]
Una domanda che spesso ci si pone parlando di virtualizzazione è perchà© vengono proposte tecnologie hardware particolari se, in fondo, ci sono già soluzioni software, che permettono di implementare la virtualizzazione.
La risposta a questa domanda risiede nelle migliori prestazioni ottenibili, rispetto a una soluzione solamente software, se il processore ha una serie di istruzioni particolari dedicate alla virtualizzazione. Da notare che le prestazioni non sono solamente quelle legate alla capacità di esecuzione di determinante operazioni in tempi minori, ma anche quelle connesse ad altri aspetti. Queste tecnologie di virtualizzazione sostanzialmente permettono infatti anche di migliorare affidabilità e sicurezza delle applicazioni che funzionano nelle partizioni virtuali e a migliorare l'interoperabilità con il software legacy.
[tit:La tecnologia di virtualizzazione VT]
In pratica la tecnologia VT permette di creare uo strato software chiamato
VMM (Virtual Machine Monitor) che funziona direttamente sul livello hardware. Uno o più sistemi operativi e lo stack di applicazioni possono essere caricati al di sopra del VMM.
Il VMM può funzionare dopo aver eseguito l'istruzione di controllo della CPU chiamata VXMON, una del set di istruzioni supplementari inserite nelle CPU Intel. Il VMM permette di lanciare ogni virtual machine grazie a una particolare istruzione chiamata VMLAUNCH e a uscirne grazie all'istruzione chiamata VMRESUME. In pratica queste e le altre istruzioni dedicate permettono di facilitare il compito al software di virtualizzazione.
Il VMM ha diverse funzioni come quello di emulare un ambiente hardware completo (cioè una virtual machine) per ogni stack software, in modo da poter condividere le risorse hardware. La seconda funzione quella di isolare l'esecuzione in ogni virtual machine per migliorare la sicurezza del sistema. Altro scopo è quello di allocare le risorse come storage, memoria, capacità di elaborazione per ottimizzare le prestazioni.
Una ulteriore funzione è quella di incapsulare lo stack software, che comprende il sistema operativo e le informazioni di stato, in modo che possano essere facilmente copiate e trasferite.
Ovviamente questo sistema non è esente da problemi. Per esempio, in presenza in interrupt generato da un programma in una Virtual machine deve comunque prima essere gestito dal VMM, cosa che in alcuni casi può risultare più oneroso rispetto a una soluzione non virtualizzata.