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Concetti
La virtualizzazione consente ad un software, denominato hypervisor, di eseguire processi che contengono un sistema informatico completamente emulato.
Si tratta di un software che crea e gestisce macchine virtuali (VM), definite guest dell HV. Le macchine virtuali sono ambienti isolati che possono eseguire sistemi operativi e applicazioni come se fossero computer fisici separati.
Esistono due tipi principali di hypervisor:
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Hypervisor di tipo 1 (bare-metal): vengono eseguiti direttamente sull'hardware fisico. Non richiedono un sistema operativo sottostante e gestiscono direttamente le risorse hardware. Esempi di hypervisor di tipo 1 includono VMware ESXi, Microsoft Hyper-V e Xen.
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Hypervisor di tipo 2 (hosted): vengono eseguiti su un sistema operativo esistente. Esempi di hypervisor di tipo 2 includono VMware Workstation, VirtualBox e Parallels Desktop.
Gli hypervisor comunemente usati su Linux sono:
- Xen: un hypervisor di tipo I o bare-metal
- KVM: Kernel Virtual Machine e' un modulo del Kernel per la virtualizzazione. E' un hypervisor sia di tipo I che di tipo II. Le VM erogate tramite KVM usano il demone libvirt per essere create e gestite. qemu e' il software su cui si basano le VM gestite da KVM. Fornisce all'HV il software per emulare i dispositivi HW che la VM utilizza.
Macchine virtuali
Esistono tre tipi di VM:
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completamente virtualizzate: un guest completamente virtualizzato e' quello in cui il guest non e' consapevole di essere un'istanza virtuale in esecuzione. Nelle CPU x86 bisogna abilitare le estensioni VT-X per CPU Intel e AMD-V per CPU AMD.
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paravirtualizzate: un guest completamente paravirtualizzato e' quello in cui il guest e' consapevole di essere un'istanza virtuale in esecuzione. Questi tipi di guest fanno usod i driver speciali (guest driver) per utilizzare le risorse hardware e software dell'hypervisor.
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ibride: questo approccio combina elementi di virtualizzazione completamente virtualizzata e paravirtualizzata. In un ambiente ibrido, alcune parti del SO guest possono essere paravirtualizzate, mentre altre possono essere completamente virtualizzate
Immagini disco
I tipi principali di immagini disco utilizzate dalle VM sono:
- COW: copy-on-write. E' un metodo che crea un file su disco con un limite di dimensione predefinito. La dimensione dell'immagine sul disco aumenta, ma non oltre il limite prestabilito, solo quando i dati vengono effettivamente scritti sul disco. Il formato usato e'
qcow2. - RAW: si tratta di un file che ha tutto il suo spazio pre-allocato. Per esempio, un file di immagine disco raw da 10GB occupa esattamente 10GB sull'HV.
D-BUS Machine ID
Si tratta di un numero che identifica univocamente un sistema Linux, che si genera la momento della sua creazione.
dbus-uuidgen --ensure # Se non viene restituito un errore, esiste un ID per il sistema
dbus-uuidgen --get
e3c4be9c5ad146d4800150b18f31d073
Il D-BUS Machine ID si trova in /var/lib/dbus/machine-id, che e' un collegamento simbolico a /etc/machine-id.
Per generare un nuovo ID:
rm -rf /etc/machine-id
dbus-uuidgen --ensure=/etc/machine-id
Container
La principale differenza tra macchine virtuali e container è che questi ultimi condividono lo stesso kernel del sistema operativo host, Contengono solo le librerie e le dipendenze necessarie per l'applicazione, senza l'intero sistema operativo. I container vengono eseguiti direttamente sull'host, senza la necessità di un hypervisor.
Ogni VM esegue un sistema operativo completo, con il proprio kernel, librerie e applicazioni. Ogni VM ha il proprio sistema operativo guest installato, che può essere diverso dal sistema operativo host. Richiedono un hypervisor per gestire l'allocazione delle risorse hardware.
