Microsoft Hyper-V

Hyper-V è una piattaforma di virtualizzazione di Microsoft che consente di eseguire più macchine virtuali su un server fisico. L’hypervisor integrato su Windows rende facile questo processo per gli utenti, poiché non dipendono da software esterni, che sono talvolta molto complessi.

Che cos’è Hyper-V?

Per virtualizzare un hardware, ossia creare un ambiente hardware senza che questo esista fisicamente in questa forma, si necessita di un intermediario tra il computer fisico e la macchina virtuale. Questa interfaccia prende il nome di hypervisor e permette di creare sul sistema di hosting più sistemi ospite virtuali che si spartiscono l’hardware che ne sta alla base. Hyper-V è l’hypervisor di Microsoft, già integrato nelle versioni professionali di Windows 11, 10 e Windows 8. Inoltre, nella maggior parte dei casi, il software è installato per impostazione predefinita anche nei server di Windows.

Hyper-V dà la possibilità agli utenti Windows di avviare una propria macchina virtuale, al cui interno è virtualizzata un’intera infrastruttura hardware composta da RAM, memoria del disco fisso, processori e altri componenti. Su questa base si regge poi un sistema operativo autonomo, che non deve essere necessariamente Windows. Infatti, nelle macchine virtuali è molto comune trovare installata una distribuzione open source di Linux.

Campi di applicazione di Hyper-V

Ambienti di test

La tecnologia di virtualizzazione è adoperata in una moltitudine di scenari pratici. Nello specifico, Hyper-V trova maggiormente impiego negli ambienti di test. In questo contesto, la virtualizzazione fornisce due principali vantaggi:

1. Consente di riprodurre ambienti informatici ai quali altrimenti non si avrebbe accesso. Invece di installare Linux sul proprio PC, il sistema operativo può essere utilizzato con relativa facilità all’interno della macchina virtuale.
2. La macchina virtuale è chiusa. Se ad esempio si esegue un software che provoca il crash del sistema, il dispositivo fisico non è in pericolo. Sarà, infatti, sufficiente riavviare la macchina virtuale.

Gli utenti privati possono utilizzare Hyper-V qualora abbiano necessità di servirsi di software non compatibili con la versione del sistema operativo Windows utilizzata. Ad esempio, se il programma in questione funziona solamente su versioni obsolete o nel caso in cui sia supportato solamente da Linux.

Hyper-V rappresenta un grande vantaggio soprattutto per gli sviluppatori e le sviluppatrici di software. Grazie alla sua virtualizzazione, il programma su cui si sta lavorando può essere testato con tutti i requisiti hardware e software che si desidera. Inoltre, trattandosi di un sistema chiuso, non si deve temere che i codici errati utilizzati all’interno della macchina virtuale arrechino danni al sistema.

Alta disponibilità e Disaster Recovery

L’uso di Hyper-V può aiutare a minimizzare le interruzioni e proteggere i sistemi critici per l’azienda. Una tecnologia centrale è Hyper-V Replica, che permette di replicare in modo asincrono le macchine virtuali (VM) su un secondo server. In caso di guasto del server, la VM replicata può essere attivata rapidamente per garantire l’operatività senza interruzioni significative. Inoltre, il processo di migrazione live consente di spostare le VM attive tra host senza doverle arrestare, facilitando le operazioni di manutenzione e riducendo i tempi di inattività. Per una disponibilità ancora maggiore, Hyper-V può essere combinato con il clustering di failover, permettendo alle macchine virtuali di essere automaticamente trasferite su un altro nodo del cluster in caso di guasto di un host.

Cloud e cloud ibrido

Hyper-V svolge inoltre un ruolo centrale nella virtualizzazione in ambienti cloud e cloud ibrido, in particolare in combinazione con Microsoft Azure. Le aziende utilizzano Hyper-V per gestire in modo efficiente i data center locali e allo stesso tempo integrare in modo flessibile le risorse cloud. Grazie all’integrazione con Azure Virtual Machines e Azure Local, le infrastrutture IT possono essere gestite e scalate sia on-premises che nel cloud. Grazie alla già menzionata migrazione live di Hyper-V, le aziende possono spostare i carichi di lavoro in base alle necessità. Questa funzionalità di cloud ibrido offre flessibilità, riduce i costi hardware e migliora la scalabilità delle risorse IT.

L’architettura di Microsoft Hyper-V

L’utilizzo di Hyper-V nelle versioni x64 di Windows permette di ospitare una o più macchine virtuali, che a loro volta contengono un sistema operativo completo al loro interno. Questi sistemi ospiti sono gestiti come partizioni. Con questo termine si fa riferimento alle varie unità in cui si dividono i dischi rigidi (e la loro memoria). La virtualizzazione con Hyper-V funziona in maniera analoga. Ogni macchina virtuale è un’unità isolata facente parte della partizione radice, corrispondente all’intero sistema operativo.

Sempre attraverso l’hypervisor, sono orchestrate le singole partizioni, ossia i sistemi ospite. Grazie a un’interfaccia nel sistema ospitante, la cosiddetta Hypercall API, sono create e gestite le varie sottopartizioni. L’isolamento rimane comunque una costante. Ai sistemi ospite sono assegnate risorse virtuali dell’hardware, ma non possono mai accedere all’hardware fisico che li ospita. Per interagire con le risorse hardware, le sottopartizioni utilizzano il cosiddetto VMBus, un canale che rende possibile la comunicazione tra le partizioni. Attraverso VMBus, i sistemi ospite possono sia richiedere risorse all’host sia comunicare le une con le altre.

Sulle partizioni sono eseguiti dei servizi che servono a elaborare le richieste e le risposte inviate attraverso VMBus. Il sistema host esegue il Virtualization Service Provider (VSP), mentre le sottopartizioni il Virtualization Service Clients (VSC).

Close

La differenza tra Hyper-V e altre tecnologie di virtualizzazione

A differenza di altre soluzioni di virtualizzazione, Hyper-V ha l’enorme vantaggio di essere tutt’uno con Windows. Chi utilizza i sistemi operativi di Windows per il proprio PC e server può trarre vantaggio dalla facilità di integrazione. Inoltre, Hyper-V è un hypervisor di tipo 1, come solo poche altre soluzioni. Questo significa che Hyper-V è basato direttamente sull’hardware del sistema. Se si confrontano gli hypervisor di tipo 1 e tipo 2, la differenza principale è che gli hypervisor di tipo 2 devono sempre passare per il sistema operativo dell’host per poter fornire risorse.

Vantaggi

Il vantaggio di Hyper-V per gli utenti di Windows è chiaramente la facilità di integrazione con il sistema operativo. Questo può avere anche vantaggi da un punto di vista prettamente economico, poiché in molti casi Hyper-V fa parte del pacchetto Windows, senza costi aggiuntivi.

Per quanto riguarda la gamma di funzioni, Hyper-V è in grado di tenere testa alla concorrenza. Anche le sue prestazioni sono valide, pertanto gli utenti che optano per Hyper-V non devono fare alcuna rinuncia (almeno fin quando si lavora solamente a software pensati per Windows). Infine, grazie alla relativa facilità d’utilizzo, Hyper-V è adatto anche a chi muove i primi passi nel campo della virtualizzazione.

Svantaggi

Se Hyper-V funziona molto bene in combinazione con Windows, lo stesso non vale per gli altri sistemi operativi, con i quali il software rivela tutti i suoi limiti. Innanzitutto, va puntualizzato che Hyper-V non è pensato per un impiego su sistemi diversi da Windows. Inoltre, però, le possibilità relative ai sistemi ospite offerte da Hyper-V sono molto limitate.

Nelle macchine virtuali create con Hyper-V possono essere eseguiti solo un paio di distribuzioni Linux, oltre chiaramente a Windows. Se l’utente volesse utilizzare macOS come sistema ospite, dovrebbe optare per un prodotto della concorrenza. Inoltre, è stato comprovato che l’esecuzione contemporanea di vari sistemi ospite con Linux incide molto negativamente sulle prestazioni del software.

Alternative a Hyper-V

Chi cerca alternative a Hyper-V ha a disposizione diverse soluzioni di virtualizzazione potenti.

• VMware: una delle più conosciute è VMware vSphere, utilizzata soprattutto in ambienti aziendali per la sua stabilità e alta scalabilità. Per le piccole imprese sono adatti VMware Workstation e VMware Fusion, che sono facili da usare e compatibili con molti sistemi operativi.
• VirtualBox: VirtualBox è un software open source gratuito di Oracle, particolarmente adatto per scopi di test e piccoli progetti di virtualizzazione, disponibile sia per Windows che per MacOS.
• Proxmox: Proxmox VE si propone come alternativa open source per la virtualizzazione dei server. Sono supportati sia KVM (Kernel-based Virtual Machine) che i container LXC.
• KVM / QEMU: QEMU è una soluzione di virtualizzazione integrata in Linux. Offre un’alternativa flessibile e performante, ma richiede spesso una configurazione manuale più dettagliata.
• Parallels Desktop: per gli utenti macOS, Parallels Desktop è una delle migliori soluzioni, poiché è ottimizzata specificamente per i dispositivi Apple.