Sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico La strategia di virtualizzazione di Microsoft

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2 MICROSOFT OTTIMIZZAZIONE DELL INFRASTRUTTURA E SICUREZZA Aggiornato ad Aprile 2006 ENTERPRISE CLUB INDICE Verso lo sviluppo di Sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico 3 L'importanza della virtualizzazione 4 Gestione e programmi di licenze 5 Conclusioni 6 Ulteriori informazioni 6

3 Siamo da poco entrati in un era in cui le server farm e le periferiche di archiviazione, sia nelle organizzazioni pubbliche sia in quelle private, verranno sostituite da pool di risorse di elaborazione virtuali con capacità praticamente illimitate, eseguibili sia a livello locale che da posizioni remote e controllabili internamente all organizzazione o controllati in outsourcing da provider di servizi esterni. A rendere possibili questi scenari è la capacità di separare i carichi di lavoro dalle risorse necessarie per eseguirli. Che si tratti di applicazioni line-of-business, di un complesso set di Web service, di database o di una combinazione di questi o altri elementi, i responsabili IT possono ottenere informazioni sul carico di lavoro e utilizzare modelli e criteri per controllare il comportamento e specificare i livelli richiesti dai contratti di servizio. Si tratta di un cambiamento radicale rispetto all attuale approccio gestionale e operativo, che richiede un notevole impegno in termini di personale, dal momento che le organizzazioni potranno avere la certezza che i carichi di lavoro saranno supportati dalle risorse adeguate per soddisfare le principali metriche di business e garantire i livelli stabiliti dai contratti di servizio, disponendo della capacità di monitorare i carichi di lavoro e della flessibilità necessaria per adattare in tempo reale criteri e impostazioni. Tali sistemi sono definiti sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico. VERSO LO SVILUPPO DI SISTEMI IN GRADO DI GESTIRSI IN MODO AUTONOMO E DINAMICO Le organizzazioni pubbliche e private sono contraddistinte da una sempre maggiore dinamicità, legata a processi operativi in atto 24 ore su 24; a clienti, partner e dipendenti sempre più esigenti; concorrenti estremamente agili. Stare al passo con i cambiamenti oggi è ancora più difficile e spesso la chiave del successo sta nella capacità di espandersi e adattarsi tempestivamente alle situazioni impreviste. Con il progredire delle tecnologie, la capacità delle organizzazioni di essere flessibili e dinamiche dipende sempre più dalle modalità di gestione e utilizzo dei sistemi IT. Questi sistemi devono costituire una risorsa strategica talmente avanzata e affidabile da garantire la piena operatività, ma al tempo stesso devono essere sufficientemente flessibili per reagire rapidamente a nuove minacce e opportunità, oltre a contemplare tutte le diverse applicazioni e a consentire processi operativi in grado di consolidare le relazioni con partner, clienti e stakeholders. Inoltre, questi sistemi devono garantire la massima convenienza in termini di costi ed essere semplici da gestire e proteggere. Troppo spesso le aziende perdono il controllo dei costi e della complessità dei propri sistemi IT e, nonostante le buone intenzioni, finiscono per trovarsi alle prese con sistemi estremamente rigidi, caratterizzati dalla necessità di un infrastruttura più flessibile e meno impegnativa da gestire, da sprechi in termini di capacità e da una sempre maggiore percezione del disallineamento del reparto IT rispetto alle esigenze operative dell organizzazione. In una situazione simile, l introduzione di nuovi requisiti operativi o a livello di settore può causare il collasso dei sistemi dell organizzazione. Come azienda leader del settore IT, considerate le evoluzioni in atto, Microsoft ha l obiettivo di realizzare sistemi maggiormente dinamici e con capacità di gestione autonoma, in grado di ridurre i livelli di complessità. Siamo da poco entrati in un era in cui le server farm e le periferiche di archiviazione, sia nelle organizzazioni pubbliche sia in quelle private, verranno sostituite da pool di risorse di elaborazione virtuali con capacità praticamente illimitate, eseguibili sia a livello locale che da posizioni remote e controllabili internamente all organizzazione o controllati in outsourcing da provider di servizi esterni. A rendere possibili questi scenari è la capacità di separare i carichi di lavoro dalle risorse necessarie per eseguirli. Che si tratti di applicazioni line-of-business, di un complesso set di Web service, di database o di una combinazione di questi o altri elementi, i responsabili IT potranno ottenere informazioni sul carico di lavoro e utilizzare modelli e criteri per controllare il comportamento e specificare i livelli richiesti dai contratti di servizio. Si tratterà di un cambiamento radicale rispetto all attuale approccio gestionale e operativo, che richiede un notevole impegno in termini di personale, dal momento che le organizzazioni potranno avere la certezza che i carichi di lavoro saranno supportati dalle risorse adeguate per soddisfare le principali metriche operative e garantire i livelli stabiliti dai contratti di servizio, disponendo della capacità di monitorare i carichi di lavoro e della flessibilità necessaria per adattare in tempo reale criteri e impostazioni. Questo tipo di approccio porta a una modalità di esecuzione dei sistemi più semplice, sicura, affidabile, gestibile e supportabile. Si tratta dell obiettivo della strategia DSI (Dynamic Systems Initiative), che rappresenta il primo passo verso la creazione di un sistema dinamico con capacità di gestione autonoma, pienamente in grado di garantire tutta la flessibilità necessaria per rispondere alle esigenze di business. L iniziativa DSI (Dynamic Systems Initiative) L iniziativa DSI è la strategia adottata da Microsoft per fare in modo che i sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico siano una realtà concreta. L elemento chiave di questi sistemi è l infrastruttura progettata espressamente per i processi operativi, su piattaforme maggiormente orientate a tali processi, e gestita in modo intelligente. Per raggiungere questo obiettivo, Microsoft e i partner DSI stanno effettuando ingenti investimenti nel deployment di software basato su modelli, piattaforme software focalizzate sui processi operativi e strumenti di gestione basati su modelli scalabili e semplici da utilizzare. Questa iniziativa sta già dando i suoi frutti. Microsoft Visual Studio 2005 consente, per esempio, ai responsabili IT e ai team di sviluppo di raccogliere, condividere e modificare le informazioni relative ai sistemi, per realizzare in modo efficiente applicazioni e sistemi IT progettati per i processi operativi. La perfetta integrazione tra Microsoft Windows Server 2003 R2 e Microsoft Virtual Server 2005 R2 permette di sfruttare al meglio le funzionalità dei due sistemi e le rispettive competenze operative, in modo da offrire funzionalità orientate ai processi operativi come il deployment, la configurazione e il monitoraggio automatizzati, separando 3

4 l applicazione dalla risorsa incaricata della sua esecuzione. Infine, la gestione intelligente e in tempo reale alla base dei sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico sta iniziando a essere implementata in prodotti come Microsoft Operations Manager 2005, Microsoft Systems Management Server 2003 SP1 e Microsoft System Center Capacity Planner In ogni caso, se l iniziativa DSI è la strategia adottata per realizzare sistemi di questo tipo, la virtualizzazione è la strada da seguire per ottenerli. L IMPORTANZA DELLA VIRTUALIZZAZIONE La virtualizzazione non costituisce l obiettivo dei sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico, ma rappresenta un mezzo per raggiungere lo scopo. Di per sé, la virtualizzazione offre alle organizzazioni innumerevoli vantaggi. Il consolidamento dei server fisici è tra i fattori determinanti per la virtualizzazione e porta a risparmi immediati in termini di installazioni e apparecchiature. Una volta consolidati i carichi di lavoro dei server su server fisici utilizzati in maniera ottimale che eseguono più macchine virtuali, è già stato raggiunto un certo livello di astrazione e incapsulamento. Tuttavia, fermarsi a questo stadio vuol dire non avere una soluzione completa perché non si sfruttano tutte le opportunità della virtualizzazione. Infatti i carichi di lavoro e i ruoli server non sono più associati a un particolare server fisico, pertanto le organizzazioni possono replicare ed eseguire il deployment dei server virtuali specificando i ruoli in base alle necessità e spostando i server virtuali su computer fisici diversi a seconda delle esigenze in termini di operatività e convenienza. La combinazione tra la tecnologia di virtualizzazione e un ampia gamma di strumenti in grado di posizionare, implementare, migrare, monitorare e gestire in modo dinamico macchine virtuali su diversi server fisici è una sicura garanzia per riuscire a concretizzare tutti i vantaggi dei sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico. In particolare, la strategia Microsoft si basa sulla necessità di garantire fin da subito ai clienti tutti i benefici della virtualizzazione, continuando a ottimizzare le funzionalità dei sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico. Esigenze dei clienti Nella maggior parte dei casi le attuali soluzioni di virtualizzazione non sono in grado di rispondere perfettamente alle esigenze delle organizzazioni che hanno deciso di adottarle. Le principali esigenze dei clienti riguardano la sicurezza e l integrità dei dati tra i sistemi operativi guest, quelli che ospitano le macchine virtuali e l hardware su cui vengono eseguiti. Le macchine virtuali dei diversi fornitori continuano a non essere interoperabili. Gli strumenti di gestione sono isolati e non sono pensati per le realtà dei computer virtuali. Inoltre i diversi modelli di licenza sono più appropriati per il paradigma dei computer fisici e le condizioni di licenza per i prodotti software spesso sono d intralcio ai piani delle organizzazioni per replicare o archiviare le immagini dei server virtuali. La strategia di virtualizzazione Microsoft vuole tenere conto anche di queste problematiche, in modo da concretizzare i potenziali vantaggi offerti dai sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico. La strategia di virtualizzazione Microsoft La virtualizzazione secondo Microsoft è una vera e propria strategia su due livelli orientata ai partner. Da un lato, infatti, il fondamento della futura tecnologia di virtualizzazione Microsoft, il cosiddetto Hypervisor, si integra perfettamente con le estensioni per la virtualizzazione dei partner produttori di hardware. In secondo luogo, Microsoft adotta un ampia gamma di standard di virtualizzazione e un ecosistema completo di soluzioni di questo genere nell intento di promuovere l interoperabilità. Hypervisor L intera strategia Microsoft per la virtualizzazione è imperniata sul concetto di hypervisor, un livello di software che gestisce le risorse hardware del sistema host e fornisce partizioni isolate per le macchine virtuali e i sistemi operativi guest contenuti. La strategia Microsoft consiste nel fornire un hypervisor leggero, che consente un utilizzo efficiente dell hardware e una base di elaborazione sicura e affidabile e permette di mantenere i driver di periferica nelle partizioni del sistema operativo guest, in modo da accedere a una vasta serie di componenti hardware certificati per Windows. Per garantire prestazioni ottimali e un livello di sicurezza elevato, Microsoft sta progettando di rendere Windows maggiormente compatibile con l hypervisor e l hardware su cui viene eseguito. La prima di queste innovazioni prevede una gestione più rapida della memoria e una maggiore efficienza nella pianificazione delle risorse del processore tra i sistemi operativi guest e l hypervisor. Le future versioni dell hypervisor utilizzeranno l innovativo supporto per la sicurezza fornito dal processore e l hardware per la piattaforma per verificare lo stack che esegue il sistema, in modo da consentire ai sistemi operativi guest di sapere con certezza se i livelli dell hardware, dell hypervisor e del sistema operativo sono affidabili o meno. Se le macchine virtuali non fossero a conoscenza dello stato dei livelli sottostanti, sarebbe possibile diffondere virus o manipolare le macchine virtuali, introducendo codice a livello dell hypervisor che potrebbe avere effetti dannosi sulle macchine virtuali guest e che i software per la protezione in esecuzione nei sistemi operativi guest non sarebbero in grado di rilevare. Con l introduzione di un hypervisor, la virtualizzazione Microsoft cessa di essere strettamente una funzione del software. L hypervisor Microsoft utilizza il supporto per la virtualizzazione dell hardware, come VT di Intel e Pacifica di AMD. L ottimizzazione delle funzionalità di virtualizzazione dell hardware consente all hypervisor Microsoft di essere ancora più leggero, di incrementare le prestazioni e migliorare l isolamento tra le partizioni delle macchine virtuali. La virtualizzazione dell hardware contribuisce inoltre alla diffusione della virtualizzazione, una precondizione necessaria per la realizzazione di veri e propri sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico. 4

5 Interoperabilità L altro modo in cui Microsoft sta promuovendo la cultura della virtualizzazione consiste nell alimentare un ecosistema di soluzioni di virtualizzazione. Microsoft non può promuovere autonomamente un ampia diffusione della virtualizzazione (e ancor meno dei sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico). Proprio per questo motivo, Microsoft è un membro attivo di enti per la definizione degli standard del calibro di Distributed Management Task Force (DMTF) e Peripheral Component Interconnect Special Interest Group (PCI-SIG). Inoltre, Microsoft ha concesso in licenza gratuitamente il formato di file proprietario per l unità disco rigido virtuale (VHD), attualmente adottato dalle soluzioni di virtualizzazione Microsoft, per consentire ai partner di metterne a punto di nuove. Naturalmente, Microsoft rende disponibili anche le API per i livelli hypervisor, di gestione e virtualizzazione dei dispositivi. Collaborando a stretto contatto con altre aziende del settore, Microsoft lavora alla creazione di soluzioni di virtualizzazione più estese e a superare i potenziali problemi di interoperabilità. GESTIONE E PROGRAMMI DI LICENZE La tecnologia contribuisce solo in parte alla diffusione dei sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico. Per realizzare tutti i potenziali vantaggi delle macchine virtuali è necessario intervenire anche sulle modalità di gestione e sui programmi di licenze dei computer. Gestione La tecnologia delle macchine virtuali consente di creare scenari di gestione virtualmente irrealizzabili in un mondo di computer fisici. Da sempre, l introduzione di nuovi computer in un ambiente organizzativo è stata un operazione relativamente gravosa: era necessario liberare spazio per il case o il rack, la macchina doveva essere configurata e il computer integrato nell ambiente di rete. Per non parlare della necessità di fare in modo che il nuovo computer venisse riconosciuto dagli strumenti di gestione. La virtualizzazione interviene su molti di questi aspetti. Le macchine virtuali possono essere create senza eccessiva pianificazione. Gli utenti in possesso delle credenziali sufficienti possono copiare facilmente una macchina virtuale esistente e già configurata per una specifica attività o possono semplicemente avviare una macchina archiviata precedentemente configurata per la rete. Tuttavia, essendo relativamente semplice aggiungere i computer alla piattaforma IT, potrebbe essere altrettanto semplice perderli di vista nell ambito del tradizionale software di gestione. Il software di gestione in un mondo virtuale deve delimitare questo sistema, individuando le macchine virtuali create e avviate, garantendone la conformità con i criteri organizzativi e verificando che vengano prese in considerazione nel calcolo dell utilizzo delle risorse dell azienda. Proprio come le macchine virtuali possono essere relativamente semplici da creare, potrebbe essere altrettanto semplice rimuoverle. Le macchine virtuali create per una determinata attività potrebbero rimanere temporaneamente inutilizzate e poi essere nuovamente riavviate. In questo caso potranno non disporre delle patch e degli aggiornamenti necessari e potrebbero rappresentare un problema per la protezione della rete. Gli strumenti di gestione devono essere in grado di eseguire l inventario di tali macchine. La virtualizzazione consente inoltre di utilizzare ambienti con sistemi operativi eterogenei. Le macchine virtuali separano le applicazioni, inclusi i sistemi operativi, dalle risorse su cui sono eseguite. In questo modo, per le organizzazioni è molto più semplice eseguire il sistema operativo più appropriato per le specifiche esigenze sull hardware prescelto, ragion per cui molte organizzazioni dispongono di un ampia gamma di sistemi operativi. Anche nel caso in cui il numero dei sistemi operativi sia circoscritto, il risultato potrebbe essere un insieme disarmonico di protocolli di gestione in conflitto tra loro e di applicazioni di gestione incompatibili. Anche per questa ragione, insieme ad altre 11 organizzazioni Microsoft ha realizzato la specifica Web Services for Management (WS-Management), un iniziativa multi-vendor mirata a sviluppare un protocollo standard per la gestione remota che consente ai fornitori di prodotti di gestione e strumenti di sviluppo di utilizzare un metodo comune per la comunicazione delle informazioni di gestione all interno di un sistema distribuito, inclusi i sistemi distribuiti principalmente in modo logico anziché fisico. L utilizzo dell architettura WS (Web service) per supportare un metodo coerente per la gestione remota di hardware, sistemi e applicazioni consente di superare il middleware software. In questo modo, la specifica WS-Management offre un approccio universale utilizzabile da tutti i tipi di sistemi operativi e applicazioni per condividere i relativi dati, rispondendo perfettamente all ennesima sfida posta dalla virtualizzazione. Modalità licensing La facilità con cui è possibile creare istanze per le nuove macchine virtuali rappresenta una sfida anche per i tradizionali modelli di licenze, sviluppati ai tempi in cui un unico computer eseguiva un solo sistema operativo. Anche se con alcuni computer all avvio era possibile scegliere tra più sistemi operativi, per determinare le licenze software necessarie era sufficiente contare i computer fisici. Con più macchine virtuali in esecuzione su computer host, un organizzazione che decide di adottare anche parzialmente il modello della virtualizzazione potrebbe ritrovarsi con centinaia di istanze software in più rispetto al numero di computer fisici. Ogni volta che un utente crea una nuova macchina virtuale o ne copia una esistente, ciascun prodotto software nella macchina virtuale necessita di un altra licenza software. Inoltre, anche il software nelle macchine virtuali non in esecuzione, o semplicemente dimenticate, necessita di una licenza, esattamente come qualsiasi altro prodotto utilizzato attivamente. Questa situazione rivela una discontinuità fondamentale tra le promesse delle macchine virtuali e la realtà dei programmi di licenze. Le organizzazioni adottano strategie di virtualizzazione per essere più flessibili. Tuttavia, se tale flessibilità o creatività diventa eccessiva, i costi delle licenze possono risultare proibitivi. Per risolvere questo problema, Microsoft sta modificando in maniera 5

6 radicale il proprio sistema di licenze per i server. I clienti che acquistano Microsoft Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition acquisiscono insieme alla licenza il diritto di eseguire in un server quattro istanze virtuali di Windows Server 2003 R2 oltre all istanza fisica. I clienti della prossima versione di Windows Server Datacenter Edition (nota con il nome in codice di Longhorn ) potranno godere di ulteriori vantaggi in termini di licenze dal momento che per i server concessi in licenza per questa edizione sarà consentito un numero illimitato di istanze virtuali. E, cosa ancora più importante, tutti i software server saranno concessi in licenza sulla base dell istanza in esecuzione, vale a dire che i clienti non pagheranno per le istanze virtuali che non stanno eseguendo. Questa nuova strategia è mirata ad aiutare i clienti a consolidare i server a breve termine, ponendo le basi a lungo termine per la creazione di sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico. CONCLUSIONI Per realizzare l obiettivo dei sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico sono necessari progressi sia a livello tecnologico che di supporto per tale tecnologia. La virtualizzazione deve diffondersi ulteriormente e garantire prestazioni ancora più elevate per separare in modo effettivo i carichi di lavoro e le applicazioni dall hardware su cui vengono eseguiti in uno specifico momento. Al tempo stesso, la tecnologia deve anche essere in grado di far fronte ai problemi di protezione sollevati dalla virtualizzazione. L hardware e il software devono potersi autenticare vicendevolmente, mentre le potenziali nuove minacce dovrebbero essere annientate sul nascere. Ma soprattutto, i requisiti a livello di strumenti di gestione e di licenze devono essere sufficientemente versatili da adattarsi alle nuove realtà imposte dalla virtualizzazione, sia per sfruttare la promessa economica della virtualizzazione che per scongiurare la potenziale complessità esponenziale legata a questo nuovo sistema. Tutti questi obiettivi sono facilmente raggiungibili. In collaborazione con altre aziende del settore, Microsoft intende creare dei sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico una realtà concreta, pienamente in grado di garantire tutta la flessibilità necessaria per rispondere alle esigenze di business. ULTERIORI INFORMAZIONI Di seguito sono riportate le fonti di informazioni disponibili sui sistemi in grado di gestirsi in modo autonomo e dinamico e l iniziativa DSI. Per approfondire l argomento, visitare i seguenti siti Web: Iniziativa DSI (Dynamic Systems Initiative), all indirizzo: Windows Server System, all indirizzo: Windows Server 2003 R2, all indirizzo: Virtual Server, all indirizzo: 6

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