La virtualisation, comment ça fonctionne ?
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Les besoins informatiques sont en constante évolution et une adaptation rapide est devenue essentielle pour les entreprises. Le concept de la virtualisation représente une technologie qui permet d’obtenir une augmentation de la flexibilité dans l’utilisation des serveurs et applications installées. Elle est devenue depuis plusieurs années une réelle nécessité pour diminuer les coûts. Présentation d’un mécanisme bien présent et qui incarne les architectures informatiques du futur.
Qu'est-ce que la virtualisation ?
La virtualisation est un concept qui a révolutionné le monde informatique, changeant la manière dont les ressources technologiques sont utilisées et gérées. Elle représente un changement paradigmatique, offrant une souplesse sans précédent dans l’utilisation des infrastructures informatiques. Cette technique permet aux entreprises de s’adapter rapidement aux exigences changeantes de l’informatique d’aujourd’hui tout en optimisant l’utilisation de leurs ressources physiques. Avant de plonger dans les détails techniques, commençons par définir ce qu’est la virtualisation et quels sont ses principes directeurs.
Une simple définition
C’est une technologie qui permet de créer une version virtuelle d’une ressource informatique, telle qu’un serveur, un système d’exploitation, un périphérique de stockage ou des réseaux. Au cœur de cette technologie se trouve l’abstraction des composants physiques, qui permet aux utilisateurs et aux applications de fonctionner indépendamment du matériel sous-jacent. Cela signifie qu’une seule machine physique peut être segmentée en plusieurs « machines virtuelles », chacune avec son propre système d’exploitation et ses applications, exécutées simultanément et de manière isolée.
Les principes de base
Elle repose sur deux principes fondamentaux. Premièrement, elle assure une isolation complète entre les différentes machines virtuelles coexistantes sur un seul hôte physique, garantissant qu’elles opèrent sans interférence. Cela permet, par exemple, à un serveur exécutant Windows de fonctionner à côté d’un autre serveur virtuel sous Linux, chacun avec ses propres applications et services, comme s’ils étaient hébergés sur deux serveurs distincts.
Deuxièmement, elle préserve le comportement naturel des systèmes d’exploitation et des applications ; ceux-ci se comportent exactement de la même manière que s’ils étaient installés sur leur propre matériel dédié. Cela permet aux entreprises de bénéficier de la flexibilité et de l’efficacité de la virtualisation sans compromettre les performances ou la fiabilité des systèmes et applications virtualisés.
Le mécanisme de la virtualisation
Il repose sur 3 pivots majeurs que sont le système hôte, l’hyperviseur et le système invité. La combinaison de l’ensemble de ces ingrédients permet de créer une virtualisation.
Sur le serveur unique utilisé, un système d’exploitation, qui est appelé également système hôte, est installé. Il représente l’OS principal pour accueillir les autres systèmes invités. Un logiciel de virtualisation dénommé hyperviseur est alors installé sur le système hôte. Son rôle est de pouvoir créer des environnements sur lesquels d’autres systèmes d’exploitation seront hébergés. Ces derniers sont appelés systèmes invités. Chaque environnement, appelé machine virtuelle, fonctionne de manière indépendante, mais peut disposer des capacités du serveur physique en terme de ressources hardware. Les machines virtuelles ou VM (Virual Machine) bénéficient, donc, chacune d’un accès à la mémoire, au processeur ou encore à l’espace disque.
Quels sont ses avantages ?
Le nombre d’entreprises qui a adopté la technologie de la virtualisation est de plus en plus important. Cela s’explique naturellement par de nombreux avantages que les entreprises peuvent en tirer et notamment :
Des économies d'investissement
Elle permet de consolider de multiples serveurs en une seule machine physique, réduisant ainsi la nécessité d’investir dans du matériel supplémentaire. Les entreprises peuvent maximiser l’utilisation de leurs ressources existantes, ce qui se traduit par une diminution significative des dépenses en matériel. De plus, cela peut aussi réduire les coûts associés à l’espace de stockage, à l’énergie et au refroidissement, étant donné qu’il y a moins de serveurs physiques à héberger et à maintenir opérationnels.
Une flexibilité d'utilisation
Avec la virtualisation, il est possible de faire fonctionner plusieurs systèmes d’exploitation et applications sur un seul et même serveur physique. Cela offre une grande flexibilité pour tester et déployer différents environnements sans nécessiter plusieurs machines. Les développeurs et administrateurs systèmes peuvent ainsi bénéficier d’un environnement de test qui imite fidèlement les serveurs de production, tandis que les entreprises peuvent utiliser des applications qui nécessitent différents systèmes d’exploitation sans conflit.
Une souplesse dans la migration
Elle facilite grandement la migration des machines virtuelles (VM) entre serveurs physiques, rendant ces transferts rapides et non disruptifs. Cela permet non seulement de répondre efficacement à des défaillances matérielles, minimisant ainsi les temps d’arrêt, mais aussi d’orchestrer des montées en charge ou des mises à niveau d’infrastructure sans impacter les opérations en cours. En outre, la migration de VMs entre hôtes peut se faire en temps réel, souvent sans interruption de service, offrant une flexibilité opérationnelle et une continuité d’activité précieuses pour toute entreprise.
Une réduction des coûts de maintenance
La centralisation des serveurs virtuels réduit le temps et les efforts nécessaires pour la maintenance physique du matériel. Les tâches administratives, telles que les mises à jour logicielles et les corrections de sécurité, peuvent être gérées de manière plus efficace, souvent à partir d’une console de gestion centralisée. Cette efficience opérationnelle permet de réduire les coûts de main-d’œuvre et d’améliorer le temps de réponse aux problèmes, tout en minimisant les risques d’erreurs humaines.
En conclusion, elle représente une réelle une stratégie globale d’entreprise afin d’optimiser un parc informatique tout en diminuant les coûts et en s’assurant d’une flexibilité aussi bien au niveau des utilisateurs que de la DSI. Un ensemble de services qu’ Axido, spécialiste en infogérance informatique depuis 20 ans, met à votre disposition pour vous garantir un passage avec succès vers la virtualisation.
Quels sont les différents types de virtualisation ?
Il existe dans les solutions de virtualisation différents types permettant d’adapter au mieux ces outils à votre infrastructure permettant notamment un service sur mesure. Allant de la simple virtualisation des postes de travail au cloud computing chaque type à ses propres caractéristiques.
Virtualisation des serveurs
Grâce aux serveurs virtuels haute-disponibilité, vous avez la capacité sur un unique serveur physique d’executer plusieurs systèmes d’exploitation comme Linux ou Microsoft Windows. Profitez d’une machine virtuelle avec des performances élévées (Processeur, RAM, Mémoire) et maximiser votre efficacité.
De plus, la virtualisation serveur s’utilise au détriment des serveurs physiques vous permet de réduire vos coûts d’exploitation et de rationnaliser votre budget. En ce sens vous améliorez aussi les performances de votre application et centralisé vos serveurs, neutralisant ainsi les multiples grappes de serveurs.
Contrairement aux serveurs physiques qui utilisent qu’une partie de leur traitement et crée une sous utilisation des serveurs, vous optimisez l’espace de vos data centers pour ainsi améliorer la performance globale.
Virtualisation réseau
Cette solution vous permet de mettre en place des applications sur un réseau de virtualisation comme si elle etait hébergée sur un réseau physique.
Bien entendu l’un des facteurs avantageux par rapport au serveur physique est la dimension opérationnelle, sécurité grâce aux backup et bien entendu l’agilité grâce à l’automatisation des processus d’exécution via vos logiciels de virtualisation.
Si nous revenons à la sécurité, enjeu majeur de notre société, l’avantage d’avoir de mettre en place des réseaux virtualisés est de pouvoir segmenter son réseau pour pouvoir tunnelier les cyberattaques.
Virtualisation des postes de travail
Pourvoir gérer en temps réel l’évolution des besoins des collaborateurs en termes de puissance et d’efficacité sur leurs postes de travail est un avantage conséquent en termes d’adaptabilité.
Mais ce n’est pas tout, la création d’applicatifs ainsi que de poste de travail virtuels pour les personnes en mobilité en son un des gros avantages. Pourvoir s’adapter en fonction des besoins des collaborateurs en tout temps et en toute mesure et ce en fonction des opportunités.
Enfin la virtualisation des postes de travail permet un renforcement de la sécurité avec des accès sécurisé pour chaque utilisateur pouvant se connecter sur leur machine virtuelle, tout est évidement segmenté comme pour la dimension virtualisation réseau.
L’outil le plus connu pour cela est VMware. Offrant une expérience utilisateur fluide et sécurisée, VMware permet de centraliser la gestion des postes de travail, de simplifier les déploiements et de renforcer la sécurité des données, offrant ainsi une productivité accrue pour vos utilisateurs.
Cloud computing
Complémentaire de la virtualisation, le cloud computing permet de mettre a disposition des ressources informatiques pour l’ensemble de vos collaborateurs pour ainsi leur fournir différents types de logiciels, d’application ou simplement de donnée et ce intégralement en ligne.
Nous parlions de la complémentarité avec la virtualisation, en effet cette dernière permet d’accéder aux serveurs virtuels puis d’utiliser le cloud computing pour atteindre des éléments à disposition sur le cloud, un exemple de mobilité et de virtualisation de la donnée.
Pour résumé le cloud computing permet d’avoir accès à un pool d’éléments virtuels organisés en fonction de logiciels de gestion et d’automatisation disponible en temps réel via un portail de libre accès aux différentes ressources nécessaires.
Tout savoir sur
la virtualisation
Oui, elle peut être très sécurisée si elle est correctement mise en œuvre et gérée. Les hyperviseurs modernes sont conçus avec des fonctionnalités de sécurité robustes pour isoler les machines virtuelles les unes des autres et du système hôte. Cela signifie qu'en cas de compromission d'une VM, l'incident reste généralement confiné à cette VM sans affecter les autres.
De plus, la virtualisation permet des configurations de sauvegarde et de reprise après sinistre plus simples et plus efficaces. Cependant, comme pour tout système informatique, il est crucial de suivre les meilleures pratiques de sécurité, telles que la mise à jour régulière des logiciels, la limitation des accès, et l'usage de solutions de sécurité dédiées.
En théorie, la plupart des applications et systèmes d'exploitation peuvent être virtualisés.
Cependant, certaines applications qui requièrent un accès direct au matériel ou qui sont très sensibles aux performances du matériel (comme les jeux vidéo ou les applications de traitement temps réel) peuvent ne pas être de bons candidats pour la virtualisation.
De même, bien que la plupart des systèmes d'exploitation modernes puissent être virtualisés, certains OS plus anciens ou moins courants peuvent présenter des défis en raison de contraintes de pilotes ou de support matériel.
Elle peut affecter les performances d'un système de plusieurs manières. Si elle est bien gérée, elle peut rendre l'utilisation des ressources plus efficace et donc améliorer les performances générales.
Cependant, chaque VM induit une certaine surcharge de gestion par l'hyperviseur, ce qui peut réduire légèrement les performances par rapport à un système dédié. En outre, si les capacités ne sont pas allouées adéquatement ou si un serveur est surchargé de VMs, cela peut entraîner de la contention des ressources et des performances médiocres. Un équilibrage et une répartition judicieuse des capacités sont donc essentiels pour maintenir des performances optimales.
Elle joue un rôle crucial dans les data centers modernes, car elle améliore considérablement l'efficacité et la flexibilité de l'infrastructure informatique. Dans les data centers, la virtualisation permet de réduire considérablement le nombre de serveurs physiques nécessaires, car plusieurs machines virtuelles peuvent coexister sur un seul serveur physique. Cela se traduit par une diminution des coûts de matériel, d'espace, de refroidissement et d'énergie.
En outre, elle offre une gestion et une allocation des ressources plus dynamiques. Les administrateurs peuvent déployer, cloner, modifier et déplacer des VMs à travers le data center avec peu d'effort et sans affecter les opérations en cours. Cette agilité est essentielle pour répondre rapidement aux changements de demandes des applications et des utilisateurs finaux.
La virtualisation améliore également la disponibilité et la continuité des services. Grâce à des techniques telles que la migration en direct et la réplication, il est possible de maintenir les applications en ligne même pendant la maintenance ou en cas de défaillance du matériel. Cela permet de réaliser des opérations qui auraient autrement requis des temps d'arrêt.
Enfin, elle facilite l'implémentation de politiques de sécurité et de conformité uniformes, puisque les VMs peuvent être configurées et surveillées de façon centralisée. Elle constitue une composante essentielle des stratégies de reprise après sinistre et de continuité d'activité dans les data centers.
En somme, elle est devenue le fondement des data centers modernes, offrant une plateforme flexible, scalable et économique pour répondre aux besoins actuels et futurs des entreprises.
Lors de la transition vers la virtualisation, plusieurs facteurs clés doivent être pris en compte pour garantir une migration réussie :
Évaluation des besoins : Déterminez quelles applications et quels services bénéficieraient de la virtualisation et évaluez la capacité de votre infrastructure actuelle à soutenir un environnement virtualisé.
Planification et stratégie : Élaborez un plan détaillé qui inclut les objectifs de la virtualisation, les étapes de la migration, la chronologie et la stratégie de déploiement, en tenant compte de la minimisation des perturbations des services.
Compatibilité matérielle : Assurez-vous que le matériel actuel est compatible avec la virtualisation et capable de répondre aux exigences des hyperviseurs et des VMs.
Formation du personnel : Préparez votre équipe IT avec les compétences nécessaires pour gérer un environnement virtualisé, ce qui peut inclure des formations sur les nouveaux outils et procédures.
Sécurité et conformité : Revoyez les implications en matière de sécurité pour protéger les VMs et les données qu'elles traitent. Cela comprend également la conformité aux réglementations de l'industrie et de la protection des données.
Gestion des coûts : Calculez les coûts initiaux de la migration ainsi que les économies opérationnelles à long terme pour établir un retour sur investissement clair.
Continuité des activités : Mettez en place des stratégies pour la sauvegarde et la récupération des VMs afin de maintenir la continuité des opérations en cas d'incident.
Surveillance et maintenance : Implémentez des outils pour surveiller les performances et gérer efficacement les environnements virtualisés après la migration.
Scalabilité : Assurez-vous que la solution choisie permet de facilement ajouter ou redimensionner des VMs pour répondre aux besoins futurs de l'entreprise.
En abordant soigneusement ces éléments, une entreprise peut réaliser une transition en douceur vers la virtualisation et exploiter pleinement ses nombreux avantages.
La virtualisation est la technologie qui permet de créer des versions virtuelles d'actifs physiques comme des serveurs ou des postes de travail. Le cloud computing, d’autre part, est un service qui utilise la virtualisation pour offrir des ressources informatiques sur demande via Internet.
En résumé, la virtualisation est une technologie sous-jacente, tandis que le cloud computing est un modèle de service qui utilise cette technologie pour fournir des ressources extensibles et souvent payantes à l'utilisation.
Les limites de la virtualisation incluent la surallocation des ressources, où trop de VMs sur un seul hôte peuvent conduire à une dégradation des performances.
Il y a également des considérations liées à la complexité de la gestion, spécialement lors du déploiement à grande échelle, et des défis liés à la sécurité, notamment en assurant l'isolation adéquate entre les VMs.
De plus, certains processus ou applications très gourmands en ressources matérielles pourraient ne pas bénéficier pleinement de la virtualisation.
Un hyperviseur, aussi connu sous le nom de moniteur de machine virtuelle (VMM), est un logiciel, un firmware ou un matériel qui crée et gère des machines virtuelles (VM). Il permet à un seul hôte physique d'exécuter plusieurs instances isolées d'OS, donnant l'impression que chaque système d'exploitation dispose de son propre ensemble de ressources matérielles.
Il existe deux types principaux d'hyperviseurs :
Hyperviseur de Type 1 (ou natif/bare-metal): Cet hyperviseur s'exécute directement sur le matériel de l'hôte sans nécessiter un système d'exploitation sous-jacent, ce qui permet une meilleure performance et stabilité. Les hyperviseurs de Type 1 sont idéaux pour les environnements d'entreprise et les serveurs où la performance est cruciale. Des exemples populaires incluent VMware ESXi, Microsoft Hyper-V et Xen.
Hyperviseur de Type 2 (ou hébergé): Ce type d'hyperviseur s'exécute sur un système d'exploitation conventionnel (comme un logiciel d'application standard) et est généralement utilisé pour les besoins de virtualisation de poste de travail ou de test. Bien qu'ils soient plus faciles à installer et à gérer, ils peuvent présenter des performances légèrement inférieures en raison de la couche supplémentaire du système d'exploitation hôte. Des exemples incluent Oracle VirtualBox et VMware Workstation.
Le choix entre un hyperviseur de Type 1 ou Type 2 dépend de plusieurs facteurs, notamment les exigences de performance, la facilité de gestion, le coût et l'environnement d'exploitation spécifique.
