Navigare tra Kubernetes, Container e Hypervisor

Bernd Riedl e Cecília Camacho Riedl | 28.04.2025

Solo pochi decenni fa, l’informatica aziendale era limitata e Internet quasi inesistente. La trasformazione digitale, guidata da Internet, software e virtualizzazione, ha inizialmente rivoluzionato il mondo degli affari, per poi toccare le istituzioni finanziarie e pubbliche. Oggi, redditività e velocità sono le parole chiave dell’efficienza digitale, e il cloud, il vettore della collaborazione globale.

Ma quale ruolo svolgono Kubernetes, Container e Hypervisor in questo cambiamento?

Esplora con noi i meccanismi e i vantaggi di queste tecnologie fondamentali!

La storia della virtualizzazione

La storia della virtualizzazione nel campo informatico è un affascinante viaggio ricco di evoluzioni tecnologiche. Le origini risalgono agli anni ’60, quando IBM mosse i primi passi verso la virtualizzazione con i suoi computer mainframe. Un’altra pietra miliare importante si verificò nel 1979, quando gli sviluppatori di Unix introdussero la chiamata di sistema "chroot", che rese possibile isolare una porzione delle cartelle dal resto del file system.⁽¹⁾ Negli anni ’90 la virtualizzazione è stata ulteriormente sviluppata con l’introduzione degli hypervisor. Un hypervisor è un software che consente l’esecuzione simultanea di più sistemi operativi su un host fisico. Fondata nel 1998, VMware ha svolto un ruolo pionieristico nel campo della virtualizzazione lanciando il primo hypervisor x86 commerciale nel 1999.⁽²⁾ Un’ulteriore significativa avanzata è stata l’introduzione dei container. Nel 2013, Docker ha reso popolare questa tecnologia, consentendo agli sviluppatori di incapsulare ed eseguire più facilmente le applicazioni in ambienti isolati.⁽³⁾⁽⁴⁾ 

A differenza delle macchine virtuali tradizionali basate su hypervisors, i container Docker condividono il kernel del sistema operativo host, offrendo così una migliore efficienza in termini di risorse e un’esecuzione più rapida.

Kubernetes, sviluppato da Google nel 2014 e rilasciato alla Cloud Native Computing Foundation (CNCF) come open source nel 2016, ha rivoluzionato la gestione e l’orchestrazione dei container. Questa piattaforma automatizza la distribuzione, la scalabilità e l’amministrazione delle applicazioni containerizzate.

Questi progressi hanno profondamente trasformato il panorama informatico, costituendo ormai la base dell’utilizzo moderno del Cloud.

innovaphone ha saputo integrare queste tecnologie con competenza per ottimizzare l’efficienza e la flessibilità dei propri prodotti.

Come funziona la virtualizzazione in generale?

Per illustrare semplicemente il principio della virtualizzazione in informatica, prendiamo un’analogia creativa. Immaginate un gruppo di bambini che giocano a una versione modificata del gioco delle sedie. Diversi bambini girano intorno a un numero limitato di sedie. Al segnale, ogni bambino cerca di sedersi su una sedia disponibile. I bambini che non trovano una sedia devono continuare a girare intorno alle sedie. Quando i bambini seduti si alzano, altri possono sedersi.

Applichiamo ora questa immagine alla virtualizzazione nell’informatica:

• I bambini rappresentano le diverse applicazioni che girano su un computer.
• Le sedie simboleggiano le risorse hardware del computer, come il processore, la memoria, il disco rigido, ecc.
• Il segnale sonoro (ad esempio, la musica) illustra la frequenza con cui le risorse vengono allocate dal software di virtualizzazione.

In un’installazione classica senza virtualizzazione, ogni bambino (quindi ogni applicazione) si riserverebbe il proprio posto (il proprio computer fisico). Ciò risulterebbe improduttivo, poiché spesso, tutte le capacità di un computer non vengono sfruttate completamente. Al contrario, con la virtualizzazione, più bambini (applicazioni) possono utilizzare la stessa sedia (lo stesso computer fisico) in momenti diversi. La musica (software di virtualizzazione) si assicura che ogni bambino (ogni applicazione) abbia abbastanza spazio per sedersi e muoversi. In questo modo, un numero maggiore di applicazioni può funzionare su meno hardware, il che aumenta la performance complessiva del sistema e diminuisce le spese.

Hypervisor, Container, Kubernetes: decifriamo tre pilastri dell’informatica moderna

Un hypervisor è la chiave di volta della virtualizzazione hardware. Questo software permette di far funzionare più macchine virtuali (VM) isolate su un singolo server fisico (l’host). Ogni VM possiede il proprio sistema operativo e le proprie risorse virtuali (processore, memoria, storage). I container, d’altra parte, rappresentano una virtualizzazione leggera a livello del sistema operativo. Condividono il kernel dell’host, il che conferisce loro una dimensione ridotta e una velocità di esecuzione superiore alle VM.

Per gestire efficacemente un gran numero di container, si utilizza Kubernetes. Questa piattaforma di orchestrazione automatizza le attività di distribuzione, scalabilità e gestione, semplificando così il ciclo di vita delle applicazioni containerizzate.

Docker e i Container: perché la metafora marittima?

Un’infrastruttura virtualizzata può ospitare centinaia, persino migliaia di container, rendendo un’orchestrazione intelligente indispensabile. La metafora del settore marittimo diventa quindi evidente: in un porto, un sistema centralizzato è essenziale per registrare, gestire e fornire informazioni cruciali sui container in circolazione (peso, posizione, nave di carico). Kubernetes svolge questo ruolo centrale per un ambiente virtualizzato basato su container.

Qual è l’obiettivo di innovaphone?

Da oltre 25 anni, innovaphone mette a disposizione dei propri clienti e partner un sistema modulare di tipo LEGO che permette di costruire e gestire sistemi di comunicazione e applicazioni di produttività di ogni tipo. La gamma spazia dai grandi sistemi distribuiti e ridondanti per le aziende multinazionali alle soluzioni che permettono, ad esempio, a un fornitore di accesso Internet di mettere a disposizione in modo redditizio centinaia o migliaia di piccoli sistemi di comunicazione con 2 o 3 connessioni, passando per installazioni affidabili e sicure per le PMI.

Così, a seconda delle esigenze specifiche, è possibile scegliere la piattaforma ottimale per implementare una soluzione efficace e adatta al progetto. Kubernetes e i container costituiscono qui un approccio ampio e nuovo. In questo contesto, innovaphone fornisce, oltre ai moduli noti e menzionati in precedenza, una piattaforma di virtualizzazione completamente preconfigurata. Questa contiene, tra l’altro, strumenti che consentono una struttura geo-ridondante al fine di raggiungere i seguenti obiettivi:

• Implementazione rapida ed efficiente di una piattaforma di virtualizzazione completa, offrendo a un integratore di sistemi la possibilità di creare il proprio cloud pubblico, o a un cliente finale di implementare la propria soluzione virtualizzata all’interno della propria rete.

• Al fine di rafforzare la sicurezza operativa, l’implementazione della piattaforma di virtualizzazione può avvenire all’interno di unità distribuite e geograficamente distinte. Tale architettura geo-ridondante aumenta significativamente la disponibilità dell’intero sistema.

• Provisioning automatizzato, rapido e semplice degli ambienti cliente in pochi secondi. Diventa così possibile generare un sistema cliente con un semplice clic, ad esempio per una dimostrazione o un test di configurazione specifica. L’istanza può quindi essere eliminata facilmente e rapidamente.

• Una maggiore flessibilità e una facile scalabilità consentono di aggiungere o ridistribuire risorse dinamicamente durante il funzionamento di una piattaforma. Ciò si applica sia alle piattaforme costruite su server dedicati che ai servizi Kubernetes gestiti come AWS, Azure o Google Cloud.

• Un elevato livello di isolamento tra i diversi sistemi cliente rafforza la sicurezza globale dell’infrastruttura.

• Un’ottimizzazione dell’utilizzo delle risorse si traduce in una maggiore efficienza operativa e in una riduzione dei costi operativi.

• La sicurezza rimane una priorità assoluta per innovaphone. Data la vastità di questo argomento, questo aspetto può essere solo accennato qui. L’isolamento funzionale dei container, la sicurezza operativa garantita da un concetto di ridondanza e la sicurezza di accesso tramite un cluster di reverse proxy sono solo alcuni dei meccanismi di sicurezza integrati in questo contesto.

• L’insieme di queste funzionalità è gestibile tramite un’interfaccia utente grafica intuitiva, evitando così all’amministratore di navigare nella complessità della sintassi Linux.

CONCLUSIONE

Il settore della virtualizzazione, in costante espansione dagli anni ’60, ha profondamente rimodellato i nostri metodi di lavoro – e questa dinamica è tutt’altro che esaurita! innovaphone si adatta continuamente a queste evoluzioni e le integra nel proprio ambiente di sistema. Dagli hypervisors ai container e a Kubernetes, innovaphone utilizza le ultime innovazioni tecnologiche per sviluppare moduli di soluzioni innovative per i propri clienti e partner, in linea con il suo motto «more than communication»!

Fonti: