Pro e contro della virtualizzazione di rete Hyper-V
Hyper-V Network Virtualization consente la virtualizzazione dei componenti di rete e la creazione di un’infrastruttura di rete integrata utilizzando risorse di rete hardware e software. La virtualizzazione di rete Hyper-V è stata introdotta per la prima volta in Windows Server 2012 al fine di risolvere i problemi che si verificavano nelle infrastrutture virtuali che utilizzavano VLAN.
In questo post del blog discuteremo i principali pro e contro della virtualizzazione di rete Hyper-V, in particolare come i vantaggi di Hyper-V possono migliorare il vostro ambiente virtuale e perché utilizzare la virtualizzazione di rete Hyper-V nonostante i suoi svantaggi.
Informazioni sulla virtualizzazione di rete Hyper-V
A causa della crescente domanda di tecnologia di virtualizzazione, Microsoft ha introdotto la virtualizzazione di rete Hyper-V in Windows Server 2012. Questa tecnologia, insieme alla virtualizzazione dei server e alla virtualizzazione dello storage, consente di creare ambienti virtuali su larga scala su hardware fisico.
Tuttavia, prima di poter identificare i pro e i contro di Hyper-V Network Virtualization, è necessario comprendere la tecnologia alla base di questa soluzione e il funzionamento della virtualizzazione di rete.
Che cos’è la virtualizzazione di rete Hyper-V?
Come probabilmente già sapete, la virtualizzazione dei server consente di eseguire più VM (noti anche come macchine virtuali) su un unico server fisico. Ogni VM opera in modo isolato dalle altre VM all’interno della stessa infrastruttura e agisce come un computer indipendente. Si noti che tutte le VM funzionano sullo stesso hardware e possono condividere equamente le risorse di calcolo.
Quando si parla di virtualizzazione di rete, l’infrastruttura funziona in modo simile. Hyper-V Network Virtualization consente la virtualizzazione delle risorse di rete (switch, router, nodi, ecc.) e le combina in un’infrastruttura di rete condivisa, all’interno della quale possono essere eseguite contemporaneamente più reti virtuali.
Ogni rete virtuale funziona in modo isolato dalle altre reti virtuali e agisce come se fosse una rete fisica separata. Inoltre, ogni rete virtuale include diverse sottoreti virtuali. L’intera infrastruttura di rete è gestita da un cliente o da un tenant. Tuttavia, isolare le VM e le reti virtuali può essere un compito impegnativo.
Prerequisiti per la virtualizzazione di rete Hyper-V
Nel complesso, la virtualizzazione di rete consente di aumentare le prestazioni e la produttività della rete, oltre a ridurre i costi di gestione. In genere, le reti locali virtuali (VLAN) vengono utilizzate per consentire le comunicazioni all’interno di un unico ambiente virtuale. Tuttavia, l’applicazione delle VLAN si è rivelata inefficiente perché troppo complessa da gestire in ambienti su larga scala e con una serie di limitazioni. Molti problemi si verificano anche quando le VM vengono spostate nel cloud, perché i loro indirizzi IP devono essere riconfigurati in un certo modo per corrispondere ai requisiti fisici e topologici del data center.
Pertanto, Hyper-V Network Virtualization è stato rilasciato in Widows Server 2012 per affrontare queste sfide.
Perché utilizzare Hyper-V Network Virtualization
Nella sezione successiva, discuteremo i vari pro e contro di Hyper-V Network Virtualization e come questa tecnologia influisce sulle prestazioni complessive dell’infrastruttura virtuale.
Migrazione live tra sottoreti
Con la virtualizzazione di rete Hyper-V, è possibile eseguire la migrazione live delle VM in esecuzione su un host Hyper-V diverso attraverso sottoreti virtuali diverse. In questo caso, non è più necessario modificare l’indirizzo IP quando si sposta una VM da un host fisico a un altro. In precedenza, questa operazione causava un’interruzione del servizio e influiva sul tempo di attività del sistema.
Assegnazione dell’indirizzo IP e della topologia di rete
Hyper-V Network Virtualization garantisce la sicurezza dell’indirizzo IP e della topologia di rete quando si spostano le VM in un’altra ubicazione, ad esempio in cloud privati o pubblici. Di conseguenza, è possibile spostare facilmente i carichi di lavoro virtuali senza utilizzare identificatori VLAN, anche se le VM Hyper-V possono avere indirizzi IP sovrapposti.
Eliminazione delle VLAN e assegnazione dei VSID
Ci si potrebbe chiedere perché nelle ultime versioni di Windows Server (Windows Server 2012 e successive) per le comunicazioni di rete all’interno delle infrastrutture virtuali vengano utilizzati gli ID di sottorete virtuale (VSID) anziché gli ID VLAN. Il motivo è la loro scalabilità limitata, la complessità di configurazione e i vincoli della sottorete.
A una singola porta (nel caso in cui la porta sia utilizzata come trunk) possono essere assegnati solo 4.094 ID VLAN, il che significa che è possibile configurare solo 4.094 reti virtuali su un host Hyper-V. D’altra parte, Hyper-V Network Virtualization ha introdotto gli ID di sottorete virtuale (VSID) che possono fornire supporto per oltre 16 milioni di reti virtuali.
Inoltre, l’assegnazione e la configurazione di più ID VLAN può causare un notevole sovraccarico di gestione, poiché sarebbe obbligatorio riconfigurare costantemente gli switch virtuali selezionati assegnando i tag VLAN corrispondenti. Questo viene generalmente fatto quando si eseguono operazioni di rete e è obbligatorio garantire l’isolamento delle VM.
Un altro limite delle VLAN è che sono vincolate a una singola sottorete IP, per cui le VM non possono spostarsi facilmente tra siti fisici. Anche se le VLAN possono essere espanse su più ubicazioni fisiche, devono comunque rimanere all’interno della stessa sottorete. D’altra parte, Hyper-V Network Virtualization garantisce il completo isolamento della rete e consente la migrazione senza soluzione di continuità dei carichi di lavoro virtuali tra server fisici.
Spostamento senza soluzione di continuità dei carichi di lavoro sul cloud
Tra i numerosi pro e contro della virtualizzazione di rete Hyper-V, uno dei primi è che consente di spostare facilmente i carichi di lavoro virtualizzati sul cloud. Ciò è dovuto al fatto che, con Hyper-V Network Virtualization, non è necessario modificare gli indirizzi IP e le configurazioni di rete delle VM ogni volta che si spostano le VM in una nuova ubicazione.
Gestione con PowerShell o Windows Management Instrumentation
La virtualizzazione di rete Hyper-V può essere abilitata, monitorata e configurata utilizzando script PowerShell o Windows Management Instrumentation (WMI). Con l’aiuto di questi strumenti di gestione, è possibile configurare la virtualizzazione di rete e modificare le impostazioni di isolamento di rete per ottenere la massima efficienza.
Compatibilità con vari dispositivi di rete
La virtualizzazione di rete Hyper-V è stata progettata per semplificare il processo di spostamento delle VM nei data center privati o pubblici. Per questo motivo, la funzionalità di virtualizzazione di rete Hyper-V è stata resa compatibile con vari dispositivi di rete e include tecnologie di “rete piatta” per data center, come Transparent Interconnection of Lots of Links (TILL).
Utilizzo ottimizzato delle risorse di rete e server
Come già sapete, l’uso delle VLAN può influire negativamente sulle prestazioni dei server e delle reti per una serie di motivi. Di conseguenza, ciò può causare un eccesso di provisioning o un sottoutilizzo. Tuttavia, con Hyper-V Network Virtualization, l’infrastruttura virtuale non dipende più dalle configurazioni di rete fisiche, con il risultato che è possibile migliorare notevolmente la gestione del traffico di rete e ottimizzare l’utilizzo delle risorse di rete e dei server.
Interoperabilità tra risorse e componenti di rete
Hyper-V Network Virtualization fornisce supporto per configurazioni di rete multiple. Di conseguenza, è possibile eseguire operazioni di rete di vario tipo, come stabilire una connettività tra due siti o abilitare l’accesso alle risorse per sistemi non virtualizzati.
Tuttavia, l’elenco dei pro e dei contro della virtualizzazione di rete Hyper-V non sarebbe completo senza menzionarne gli svantaggi. In generale, gli svantaggi della virtualizzazione di rete Hyper-V sono i seguenti:
- Se si intende realizzare un’infrastruttura di rete virtuale su larga scala, è necessario assicurarsi che le risorse hardware siano sufficientemente potenti da eseguire tutte le operazioni di rete e consentire le comunicazioni tra i vari siti.
- Le reti virtuali e le loro sottoreti sono più difficili da gestire perché il numero dei componenti di rete può aumentare nel tempo, rendendo difficile individuare tempestivamente eventuali problemi nella rete. Le reti virtuali sono più soggette a guasti. Pertanto, si consiglia di eseguire regolarmente la risoluzione dei problemi per individuare eventuali incongruenze e agire di conseguenza.
- Potrebbe essere obbligatoria un’infrastruttura di rete fisica ridondante. Servirebbe come rete di sicurezza durante un evento di ripristino di emergenza (DR). Tuttavia, la creazione di una rete di ripristino di emergenza potrebbe comportare spese elevate.
- Esiste un elevato rischio di guasti a cascata della rete. Se un singolo nodo o percorso viene disconnesso o sovraccaricato, il traffico che normalmente passa attraverso quel componente di rete viene interrotto. Il guasto di un componente di rete può causare il guasto di altri dispositivi di rete o addirittura costringere l’intera rete a interrompere il funzionamento.
- Gli amministratori di rete potrebbero non avere conoscenze ed esperienza sufficienti per lavorare con la virtualizzazione di rete Hyper-V. Pertanto, si consiglia di formare il personale IT per gestire l’infrastruttura di rete virtuale in ambienti Hyper-V. Anche se può richiedere molto tempo e denaro, questo approccio si rivela ottimale nel lungo periodo.
- Come accennato in precedenza, le reti virtuali possono essere create facilmente e rapidamente. Pertanto, potreste ritrovarvi con più reti virtuali in esecuzione sullo stesso host Hyper-V e il vostro amministratore di rete potrebbe avere difficoltà alla gestione di tutte le reti contemporaneamente, soprattutto se ci sono problemi nel sistema.
Conclusioni
Ci sono molti pro e contro della virtualizzazione di rete Hyper-V che meritano la vostra attenzione. Considerate tutti gli aspetti sopra menzionati quando create l’infrastruttura di rete virtuale e eseguite l’implementazione di questa funzionalità Hyper-V nei vostri ambienti virtuali.
Quando si lavora in ambienti virtuali, c’è sempre la possibilità di guasti al sistema, perdita accidentale di dati o attacchi dannosi che possono compromettere le prestazioni aziendali, portare a perdite di entrate e influire sulla reputazione della vostra organizzazione. Pertanto, un imprenditore responsabile deve considerare i rischi e le minacce più probabili per la propria organizzazione e le possibili ripercussioni dei tempi di inattività e proteggere in anticipo l’infrastruttura virtuale. NAKIVO Backup & Replication è una soluzione veloce, affidabile ed economica che offre una funzionalità integrata di protezione dei dati a un prezzo molto contenuto.
