Che cos'è una macchina virtuale?

Una macchina virtuale, o VM, è un'emulazione software completa di un sistema informatico fisico. Include il proprio sistema operativo e risorse dedicate, che gli consentono di funzionare in modo completamente indipendente dalle altre applicazioni presenti sul server host. A differenza dei container, le macchine virtuali richiedono risorse hardware più elevate perché ciascuna di esse è dotata di un sistema operativo completo. Tuttavia, offrono un livello di controllo ambientale più elevato, rendendole adatte per applicazioni che richiedono isolamento rigoroso e ambiente dedicato.

Che cos'è un container?

Un container è un ambiente leggero e isolato che raggruppa il codice di un'applicazione, le sue dipendenze e le sue librerie, consentendo all'applicazione di funzionare in modo coerente e portabile su diversi sistemi operativi. La containerizzazione rende l'applicazione indipendente dal sistema operativo sottostante, garantendo che lo stesso codice venga eseguito correttamente indipendentemente da dove viene distribuito il container. Questa tecnologia consente inoltre un avvio rapido e l'uso efficiente delle risorse, rendendola la scelta ideale per le applicazioni moderne, in particolare per lo sviluppo agile e i microservizi.

Usi comuni di container e macchine virtuali

I container e le macchine virtuali sono ampiamente utilizzati nelle aziende per migliorare la flessibilità e l'efficienza della distribuzione delle applicazioni. I container sono particolarmente popolari negli ambienti di sviluppo agile in cui portabilità, velocità di distribuzione e peso sono essenziali. Le macchine virtuali, invece, sono spesso distribuite in ambienti in cui l'isolamento dei sistemi è cruciale, come i server di applicazioni critiche o gli ambienti che richiedono risorse specifiche. Le aziende possono combinare le due tecnologie per ottenere i vantaggi rispettivi in base alle esigenze specifiche di ciascuna applicazione.

Somiglianze tra contenitori e macchine virtuali

Sebbene fondamentalmente diverse, le due tecnologie di container e macchine virtuali condividono importanti somiglianze. Entrambe le opzioni consentono di isolare le applicazioni in modo che possano essere eseguite indipendentemente, offrendo così un'astrazione dall'infrastruttura hardware sottostante. Ciò consente alle aziende di gestire ambienti separati senza influire sul sistema host. Inoltre, i container e le macchine virtuali consentono di raggruppare i componenti software in immagini (file immagine), semplificando la distribuzione e la gestione delle configurazioni.

Macchine virtuali vs contenitori

Differenze tecnologiche

I container e le macchine virtuali differiscono fondamentalmente nel loro approccio alla virtualizzazione. I container virtualizzano solo il sistema operativo, consentendo di condividere il kernel del sistema operativo host tra le diverse istanze, riducendo il loro peso e migliorando le prestazioni. Le macchine virtuali, invece, virtualizzano l'intera infrastruttura hardware e integrano il proprio sistema operativo. Questa distinzione consente alle VM di funzionare in modo completamente indipendente, ma ne aumenta anche le dimensioni e le risorse necessarie per la loro esecuzione.

Prestazioni e dimensioni

A causa del design più leggero, i container sono spesso molto più piccoli delle macchine virtuali, il che si traduce in tempi di avvio più rapidi e un utilizzo delle risorse più ottimizzato. I contenitori sono misurati in megabyte (MB), mentre le immagini delle macchine virtuali possono raggiungere gigabyte (GB) poiché includono l'intero sistema operativo. Questa differenza di dimensioni rende i contenitori particolarmente adatti per applicazioni che richiedono avvio rapido e distribuzione frequente. Le macchine virtuali, d'altra parte, sono più adatte per applicazioni più complesse che richiedono ambienti dedicati e stabili.

Gestione delle risorse e dei costi

Contenitori e macchine virtuali differiscono anche in termini di gestione delle risorse e dei costi associati. I container, essendo più leggeri, utilizzano meno memoria e CPU, ottimizzando le risorse hardware e riducendo i costi di infrastruttura, in particolare negli ambienti cloud in cui la fatturazione è basata sull'utilizzo. Le macchine virtuali, essendo più pesanti, richiedono più spazio di archiviazione e risorse per funzionare. Sebbene i costi siano generalmente più elevati, le VM sono ancora un must per le applicazioni che richiedono un ambiente isolato con un sistema operativo completo.

Sicurezza e isolamento

Sia i container che le macchine virtuali offrono soluzioni per proteggere e isolare le applicazioni, anche se in modi diversi. Le macchine virtuali offrono un elevato livello di isolamento, con ogni macchina virtuale che funziona con il proprio sistema operativo. Questa separazione riduce il rischio di contaminazione tra le applicazioni in caso di violazione della sicurezza. I contenitori, sebbene isolati l'uno dall'altro, condividono il nucleo del sistema operativo host, che può aumentare i rischi di sicurezza in caso di vulnerabilità a livello di OS. Tuttavia, pratiche come l'uso di contenitori immutabili e la gestione rigorosa delle immagini dei contenitori possono rafforzare la sicurezza.

visitazioneFlexibilità e scalabilità

I container sono altamente flessibili e facilmente espandibili, il che li rende una scelta ideale per le architetture basate su microservizi. Grazie alla loro ridotta memoria, consentono di scalare i singoli componenti di un'applicazione senza aumentare significativamente l'utilizzo delle risorse. Le macchine virtuali offrono anche opzioni di scalabilità, ma i requisiti delle risorse hardware rendono il processo più costoso e complesso. Per le aziende che necessitano di una scalabilità granulare, i container rappresentano una soluzione più economica e flessibile.

Tecnologia di base

I container e le macchine virtuali si basano su tecnologie di base distinte per la loro gestione. Le macchine virtuali utilizzano hypervisor, software che consentono la creazione e la gestione di più sistemi operativi su uno stesso host, come VMware o Hyper-V. Invece, i container utilizzano motori di contenitore, come Docker, che funge da intermediario tra il container e il sistema operativo sottostante per coordinare e allocare le risorse necessarie. Queste tecnologie consentono ai container e alle VM di funzionare in modo autonomo e garantire un buon isolamento delle applicazioni.

Scegliere i contenitori: quando e perché?

I contenitori sono ideali per gli ambienti di sviluppo e produzione in cui velocità e portabilità sono essenziali. Sono particolarmente adatti per i team che adottano metodologie agili e desiderano cicli di distribuzione frequenti. Grazie alla loro leggerezza, i container consentono agli sviluppatori di testare rapidamente le modifiche e sperimentare nuove funzionalità senza compromettere le prestazioni. I container sono anche una scelta ideale per le architetture di microservizi, in cui ogni componente di un'applicazione può essere distribuito, aggiornato e ridimensionato in modo indipendente.

Scegliere le macchine virtuali: quando e perché?

Le macchine virtuali sono consigliate per applicazioni che richiedono il controllo totale dell'ambiente o per sistemi che devono funzionare in un ambiente isolato. Le aziende spesso li utilizzano per eseguire applicazioni che richiedono configurazioni specifiche di sistemi operativi o hardware, senza interferire con il sistema operativo host. Le VM sono ideali anche per gli ambienti di test in cui è necessario acquisire istantanee dello stato del sistema e tornare facilmente a esso. Inoltre, consentono di simulare infrastrutture di rete complesse, rendendole adatte per applicazioni pesanti e ambienti di produzione stabili.

Casi d'uso pratici

I casi d'uso dei container e delle macchine virtuali variano in base alle esigenze specifiche di aziende e applicazioni. Ad esempio, i container sono spesso utilizzati nelle applicazioni SaaS per distribuire funzionalità indipendenti o nelle piattaforme CI/CD per accelerare test e implementazioni. Le macchine virtuali sono comuni in ambienti che richiedono un'emulazione completa dell'infrastruttura, come applicazioni ERP e sistemi di gestione dei dati sensibili. Questa diversità di applicazioni dimostra la complementarità delle due tecnologie e consente alle aziende di ottimizzare i loro processi in base alle esigenze di ciascuna applicazione.

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