La virtualizzazione

Capolavoro esame di maturità a.s. 2023-2024

La virtualizzazione

La virtualizzazione è una tecnologia che consente di creare più ambienti simulati o risorse dedicate da un unico sistema hardware fisico.
L'hypervisor è un software in grado di collegarsi direttamente all'hardware, al fine di suddividere un unico sistema in più ambienti distinti noti come macchine virtuali (VM).
Le diverse forme di virtualizzazione sono:

  • Virtualizzazione dei dati
  • Virtualizzazione dei desktop
  • Virtualizzazione dei server
  • Virtualizzazione dei sistemi operativi
  • Virtualizzazione delle funzioni di rete

La virtualizzazione dei desktop

Ho deciso di realizzare il mio Capolavoro da presentare all'esame di maturità sul lavoro svolto durante il periodo di stage estive (PCTO) presso l'azienda Newsoft Technology Srl, Saluzzo (CN).
Svolgendo l'alternanza scuola/lavoro per 2 estati consecutive in questa azienda ho potuto assistere a tutta la durata del progetto in quanto durante l'estate alla fine del 3° anno scolastico mi sono dedicato alla realizzazione della struttura di rete, configurando Access Point e VLAN, mentre nell'estate successiva, durante le fasi finali del progetto, ho potuto dare il mio contributo per realizzare la virtualizzazione del sistema operativo, i relativi test e la messa in funzione del sistema con ulteriori controlli sul campo.

Efficienza

La virtualizzazione consente di eseguire un sistema operativo, memorizzato su un singolo hardware fisico, su più dispositivi connessi in rete ottimizzando così lo spazio su disco (non più necessario) e i costi per le licenze.

Sicurezza

I sistemi operativi virtualizzati sono isolati l'uno dall'altro, il che significa che eventuali problemi o attacchi informatici su uno di essi non influenzeranno gli altri.

Scalabilità

La virtualizzazione consente di creare istanze multiple di sistemi operativi in modo rapido e semplice, consentendo di adattarsi facilmente alle esigenze di carico di lavoro mutevoli.

Recovery

Grazie alla capacità di eseguire i sistemi operativi come file virtuali, è più facile migrare o ripristinare sistemi in caso di guasto hardware o altro tipo di disastro.

Test

La virtualizzazione offre un ambiente controllato e isolato per testare nuove configurazioni di sistema, aggiornamenti software o applicazioni senza influenzare il sistema operativo principale.

Virtualizzazione

Quello di cui ho bisogno

Server PXE

Per distribuire le immagini del sistema operativo ai thin client tramite la rete

Immagine dell'OS

Oltre ad includere il sistema operativo può integrare software o configurazioni aggiuntive

CCBoot

Il software per la gestione della virtualizzazione ti consente di gestire e distribuire le immagini ai thin client, oltre a fornire alcune funzionalità aggiuntive come la gestione remota e il monitoraggio delle prestazioni

Thin Client

Sono dei dispositivi di rete (anche diskless) che si connettono al server PXE tramite la rete per avviare e utilizzare le immagini del sistema operativo virtualizzato

Infrastruttura di rete

È essenziale avere una rete LAN ben configurata e affidabile per supportare la distribuzione delle immagini dell'OS ai thin client tramite PXE boot. Bisogna assicurarsi che la rete abbia larghezza di banda e stabiltà affinchè riesca a supportare la distribuzione dell'immagine ai diversi client.

Analizziamo un esempio concreto

Analisi della situazione da me riscontrata

Il mio caso in dettaglio

L'Istituto Comprensivo di Sanremo Ponente comprende 4 plessi situaiti ad Asquasciati, Ospedaletti, Coldirodi e Nobel; sia per il plesso di Ascquasciati che per quello di Ospedaletti era necessario effettuare un'opera di riammodernamento dei laboratori informatici.
Pertanto mi sono ritrovato di fronte al seguente progetto:

Laboratori situati in 2 plessi diversi

Computer suddivisi in 2 laboratori

Server nella sala CED (plesso Aquasciati dell'Istiuto Comprensivo)

1 singola licenza

Utilizzando questo sistema di virtualizzazione è stato sufficente aquistare 1 singola licenza Windows, pertanto con il costo di una singola licenza è possibile andare a collegare "N" thin client senza ulteriori costi aggiuntivi.

Computer diskless

Utilizzando il boot from PXE i computer non necessitano di un proprio disco per l'archiviazione (SSD o HDD) e tanto meno richiedono componenti molto minime in quanto l'elaborazione dei dati avviene sul server.

Personalizzazione dell'immagine dell'OS

L'immagine che viene caricata sul server PXE per la distribuzione ai thin client può incudere software (nel nostro caso Chrome, Adobe, GeoGebra) e altre configurazioni come il dominio.

Accesso con Active Directory

Ciascun alunno potrà effettuare l'accesso con il proprio utente in dominio e automaticamente verrà collegata all'utente la relatica cartella sul server (tramite Active Directory).

Salvataggio su server

Lavorando con un sistema che gira su un server i file verranno memorizzati su di esso, pertanto saranno facilmente accessibili al prossio accesso (anche da un altro PC) e allo stesso tempo non verrano memorizzati file sul computer fisico.

Maggior sicurezza

L'amministratore di rete o il docente può facilmente imporre delle limitazioni ai propri client

Scalabilità

Se si desiderà ampliare il laboratorio aggiungendo nuovi PC sarà sufficente collegarli alla rete Ethernet (tramite porta RJ45) e configuarare all'interno del BIOS/UEFI il boot from PXE over IPv4 / IPv6 come 1° opzione

Team

Chi ha coinvolto il progetto?

Mattia Bracco

Studente

Newsoft Technology Srl

Azienda ospitante

ICS Sanremo Ponente

Cliente