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La virtualisation

La virtualisation consiste à utiliser un ou plusieurs systèmes d’exploitation sur une seule et même machine physique. Ce procédé permet de mutualiser les systèmes d’exploitation (dans la limite des performances des machines physiques) au lieu de ne pouvoir installer qu’un seul par machine.

Pour la virtualisation on vient ajouter à la couche logicielle (système d’exploitation) une autre couche appelée Hyperviseur. Cette couche permet de répondre aux différentes contraintes provoquées par les différents constructeurs de périphériques informatiques de part les différences présentes avec les pilotes.

Un Hyperviseur va donc être déployé entre la couche matérielle et les différents conteneurs (également appelés machine virtuelle qui contient toutes les caractéristiques fonctionnelles d’un système d’exploitation) pour permettre une relation optimal entre les périphériques virtuels et les périphériques physiques.

Concrètement une fois l’hyperviseur installé sur le serveur physique, les machines virtuelles déployées sur ce serveur fonctionneront normalement et ce sans avoir besoin du pilote constructeur. Par exemple un changement de carte réseau sur ce serveur sera transparent pour les machines virtuelles.

De ce fait voici en document le principe de fonctionnement de l’architecture virtuelle une fois l’Hyperviseur mis en place :

  • En premier lieu nous retrouvons l’architecture dite matérielle, qui regroupe les périphériques matériel présent dans un serveur tel que le processeur, la mémoire, les cartes réseaux et les disques durs.
  • Puis vient la couche logicielle maintenant composée de l’Hyperviseur qui remplace le système d’exploitation de l’architecture classique
  • Enfin la dernière couche qui regroupe les différents conteneurs avec les systèmes d’exploitation et les applications des machines virtuelles.

Avantages

  • La réduction des coûts liés aux achats des serveurs. En effet la virtualisation permet pour un serveur physique d’avoir une multitude de serveurs virtuels et ce fonctionnant tous indépendamment des autres. Le seul partage étant les ressources physiques disponibles sur le serveur physique.
  • L’économie d’énergie par l’intermédiaire de la réduction des matériels
  • Cette mutualisation permet une utilisation optimale des ressources pour toutes les machines virtuelles grâce au procédé de répartition des charges
  • La facilité d’administration (installation, déploiement et migration)
  • Sécurisation d’un réseau, en effet si une machine virtuelle est attaquée alors le système d’exploitation hôte (serveur physique) sera invisible pour l’attaquant.
  • Plan de reprise d’activité avec la possibilité de restaurer les machines virtuelles après une destruction de serveurs physique.
  • La possibilité de dimensionnement de chaque machine virtuelle.

Inconvénients

  • Lors d’un fort pic d’intensité la machine virtuelle ou le serveur virtualisé peut très vite manquer de ressource et par conséquent les performances en seront impactées.
  • Cette une technologie qui demande beaucoup de savoir faire, de plus celle-ci est en pleine évolution il est d’autant plus difficile de tout savoir maîtriser
  • Si une machine physique tombe en panne, c’est l’intégrité des machines virtuelles qui est affectée
  • La virtualisation de base de données, celle-ci est un inconvénient car elle tout simplement pas conseillée, en effet la taille de celle-ci est en constante évolution et il est nécessaire d’utiliser toutes les ressources d’un serveur physique.

Solution présente sur le marché :

VMware ESXi

VMware ESXi est un hyperviseur de type 1, ou un « hyperviseur bare metal » selon le langage courant, qui peut être installé directement sur un serveur physique et qui peut être utilisé indépendamment du système d’exploitation.

Le logiciel vSphere est utilisé pour l’administration. ESXi est basé sur le VMkernel et renonce à un système d’exploitation de console en propre, ce qui permet à l’hyperviseur de nécessiter beaucoup moins d’espace disque que les autres options.

VMware a présenté ESXi pour la première fois en 2001 et son offre s’est étendue jusqu’à ce jour. ESXi signifie « Elastic Sky X integrated ».

Hyper-V

Hyper-V, également connu sous le nom de Windows Server Virtualisation, est un système de virtualisation basé sur un hyperviseur 64 bits de la version de Windows Server 2008.

Il permet à un serveur physique de devenir Hyperviseur et ainsi gérer et héberger des machines virtuelles communément appelées VM (virtual machines).

Proxmox

Proxmox Virtual Environment est une solution de gestion de virtualisation de serveur open source basée sur QEMU/KVM et LXC.

Vous pouvez gérer des machines virtuelles, des conteneurs, des clusters hautement disponibles, du stockage et des réseaux avec une interface Web intégrée et facile à utiliser ou via CLI.

Solution présente sur le marché :

Migration à chaud

Ce mécanisme décrit ci-dessus appartient à ce que l’on appel la haute disponibilité. 

Le mode dépannage sur la solution VMWare qui permet de migrer toutes les machines virtuelles présentes sur un autre hôte le temps de faire la maintenance sur l’hôte d’origine.

Haute disponibilité

L’infrastructure est capable de répartir intelligemment les ressources disponibles entre les machines virtuelles.

De plus lorsqu’un hôte dispose de ressources non utilisées, l’infrastructure est capable de repositionner les machines virtuelles et de libérer les hôtes de leurs machines virtuelles pour les placer en hibernation jusqu’à une nouvelle monté en charge nécessitant des ressources supplémentaires.

Gestion des ressources

La virtualisation permet aussi une gestion simplifiée des mécanismes de sauvegarde, en effet les machines virtuelles étant présentes sous la forme de fichier.

Il est possible de réaliser pour ces sauvegardes ce que l’on appelle des clichés instantanés (snapshot) des machines virtuelles. 

Ainsi grâce à ses snapshot, une restauration d’une sauvegarde d’une machine virtuelle ne prend pas plus que quelques minutes.

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