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  • 1. Virtualisation - Etat de l’art — Presentation Transcript• 1. L’École Supérieure de Rabat « Journées d’Innovation 2011 » Quadra Informatique3 Intervenant Adil AIT OMAR – 29 Mai 2011 adil.aitomar@gmail.com 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 1• 2. DéfinitionPrincipeTechniques & ArchitecturesAvantagesConclusion - Questions 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 2• 3. Définition2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 3• 4. ϖ La virtualisation est un ensemble de techniques matérielles et/ou logiciellesqui permettent de faire fonctionner sur une seule machine plusieurs systèmesdexploitation et/ou plusieurs applications, séparément les uns desautres, comme sils fonctionnaient sur des machines physiques distinctes.ϖ Les outils de virtualisation servent à faire fonctionner ce quon appellecommunément des serveurs privés virtuels (Virtual Private Servers ou VPS)ou encore environnements virtuels (Virtual Environments ou VE).ϖ Le mot virtualisation est également utilisé pour les postes clients desserveurs. Il sagit dans ce cas de banaliser le poste qui se connecte auxserveurs. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 4• 5. La virtualisation se décompose concrètement en 3 domaines :ϖ La virtualisation des serveurs consiste à créer plusieurs « images » deserveurs sur un même serveur afin de mutualiser les ressources non utilisées.ϖ La virtualisation des applications ou publication d’applications vise àpermettre aux utilisateurs un accès à distance aux applications installées surun serveur depuis n’importe quel poste de travail.ϖ La virtualisation des postes de travail permet l’installation d’ordinateurscomplets sur des serveurs. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 5• 6. IT as a Service 2010+ : 3ème étape Flexibilité, Self-Service, Fédération 2008+ : 2ème étape Applications métiers critiques Première mise en production2000+ : 1ème étape (Serveurs de fichiers, impression, Web,..) 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 6• 7. 17,500,000 Serveurs physiques Machines virtuelles 15,000,000 12,500,000 10,000,000 7,500,000 5,000,000 2,500,000 0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013Source: IDC 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 7• 8. Principe de la Virtualisation2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 8• 9. ϖ Les études ont monté que les serveurs d’entreprises fonctionnent enmoyenne à 15% de leur capacité !!!ϖ Un serveur chargé à 15% ne consomme pas beaucoup moins dénergiequun serveur chargé à 90% !ϖ Regrouper 4 serveurs sur une même machine peut donc savérer rentablesi
  • 2. leurs pointes de charge ne co ïncident pas systématiquement, même si 30%de la charge machine est représentée par la virtualisation elle-même. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 9• 10. ϖ Après recensement des serveurs il apparait généralement : ♣ Quils ont chacun un rôle. ♣ Quils sont plus ou moins ancien ♣ Quils sont plus ou moins performant 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 10• 11. 15%ϖ On peut résumer un serveur à : ♣ Du matériel ♣ Un Système dexploitation ♣ Une ou plusieurs applications 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 11• 12. Logiciel de virtualisationϖ Lidée de la virtualisation est de séparer le système dexploitation (et lesapplications) du matériel en ajoutant un logiciel qui contrôle du matérielvirtuel. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 12• 13. 15% 15% 15% 15% 30% Serveur à 90% de capacitéϖ On peux ainsi sur une même machine physique mettre plusieurs systèmesdexploitation avec chacun leurs rôles. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 13• 14. ϖ Chaque machine virtuelle a donc lillusion davoir du matériel a gérer : ♣ un ou des processeurs ♣ de la mémoire ♣ un disque dur ♣ des périphériques, … 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 14• 15. Source : Gartner, Mai 2010 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 15• 16. Comment fonctionne la Virtualisation ? Exemple : Citrix XenApp2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 16• 17. Techniques & Architectures2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 17• 18. ISOLATEURϖ Linux-VServer : isolation des processus en espace utilisateur ;ϖ chroot : isolation changement de racine ;ϖ BSD Jail : isolation en espace utilisateur ;ϖ OpenVZ : libre, partitionnement au niveau noyau sous Linux. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 18• 19. NOYAU EN ESPACE UTILISATEURϖ User Mode Linux : noyau tournant en espace utilisateurϖ Cooperative Linux ou coLinux : noyau coopératif avec un hôte Windowsϖ Adeos : micro noyau RT faisant tourner Linux en kernel-space non-RTϖ L4Linux : micro noyau RT faisant tourner Linux en kernel-space non-RT 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 19• 20. HYPERVISEUR DE TYPE 2ϖ Logiciels Microsoft ♣ Microsoft VirtualPC ♣ Microsoft VirtualServerϖ Logiciels Parallels ♣ Parallels Desktop ♣ Parallels Serverϖ Oracle VM VirtualBox (libre)ϖ Logiciels Vmware ♣ VMware Fusion ♣ VMware Player ♣ VMware Server ♣ VMware Workstation 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 20
  • 3. • 21. HYPERVISEUR DE TYPE 1ϖ Xen (libre)ϖ VMware ESXϖ VMware ESXi (gratuit)ϖ Microsoft Hyper-V Serverϖ Parallels Server Bare Metalϖ KVM (libre)ϖ Oracle VM (gratuit)ϖ Proxmox 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 21• 22. MATERIELϖ Le support de la virtualisation peut être intégré au processeur ou assistépar celui-ci, le matériel se chargeant, par exemple, de virtualiser les accèsmémoire ou de protéger le processeur physique des accès les plus bas niveau.Cela permet de simplifier la virtualisation logicielle et de réduire la dégradationde performances.ϖ Des exemples de virtualisation matérielle : ♣ Hyperviseur IBM Power[3] & Micro-partitionnement AIX ♣ Mainframes : VM/CMS ♣ Sun LDOM (hyperviseur pour la gestion de "logical domains") ♣ Sun E10k/E15k ♣ HP Superdome ♣ AMD-V (Assistance à la virtualisation de AMD, anciennement Pacifica) ♣ Intel VT (Assistance à la virtualisation de Intel, anciennement Vanderpool) 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 22• 23. ARCHITECTURESϖ Virtualisation des serveursϖ Virtualisation des applicationsϖ Virtualisation du poste de travail (Desktop) 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 23• 24. VIRTUALISATION DES APPLICATIONSϖ La technologie de virtualisation d’applications (anciennement appeléepublication d’applications ou Server-Based-Computing) permet de mettre àdisposition les applications comme un service en s’affranchissant descontraintes techniques de déploiement.ϖ L’ensemble des données de l’utilisateur, ainsi que les applications, sonthébergées dans un data-center sécurisé pour une meilleure disponibilité etune sécurité accrue des données.ϖ Autrement dit, l’utilisateur peut accéder à ses applications de n’importe oùet à tout moment par un navigateur internet avec une amélioration de laqualité de service. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 24• 25. VIRTUALISATION DU POSTE DE TRAVAILϖ La virtualisation de postes de travail permet de virtualiser le systèmed’exploitation du poste de travail dans son ensemble, selon le même principeque la virtualisation de serveurs.ϖ Les différents postes virtuels ou physiques sont hébergés dans un data-center sécurisé pour une meilleure disponibilité et une sécurité accrue desdonnées.ϖ L’utilisateur utilise son poste par accès distant et déport d’affichage, commes’il était présent localement sur son poste. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 25• 26. Avantages2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 26• 27. 1. OPTIMISATION DE L’ARCHITECTUREϖ La virtualisation permet d’optimiser et d’accro ître considérablement le tauxd’utilisation des ressources serveurs et postes de travail nécessaires auxentreprises. L’équation « une application = un serveur » est rendue obsolète.ϖLa gestion dynamique, et non plus statique, des ressources serveurs etapplicatives permet de répondre aux besoins de plus en élevés de qualité deservice rendue aux utilisateurs.ϖ Utilisation optimale des ressources dun parc de machines (répartition desmachines virtuelles sur les machines physiques en fonction des
  • 4. chargesrespectives). 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 27• 28. 2. REDUCTION DES COUTSϖ La virtualisation permet la réduction des coûts de maintenance et des coûtsglobaux d’exploitation et de possession de l’ordre de 40 à 70% par rapportaux architectures dites standards et des coûts énergétiques de l’ordre de 50 %selon le groupe Butler. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 28• 29. 3. AMELIORATION DE LA PRODUCTIVITEϖ La virtualisation grâce aux systèmes intégrés de redondance et de trèshaute disponibilité, permet d’éliminer les risques d’interruption de servicesen cas d’arrêts programmés ou inopinés.ϖ Chaque service peut-être configuré pour garantir une très grandedisponibilité de chaque élément donc de l’ensemble de la ferme.ϖ Chaque service (administration, applications, portail Web…) est doublé.Cette redondance apporte une grande facilité de mise en œuvre de Plan deContinuité d’Activité ou Plan de Reprise d’Activité. En effet, il devient aiséde répartir les composants d’une architecture redondante sur plusieurs data-centers et d’assurer une très haute disponibilité des différents services del’entreprise, même en cas de défaillance de l’un des data-centers deproduction.ϖ Installation, tests, développements, cassage et possibilité de recommencersans casser le système dexploitation hôte. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 29• 30. 4. REDUCTION DE L’IMPACT ENVIRONNEMENTALϖ La virtualisation des services applicatifs et postes de travail permet deréduire de manière importante la consommation électrique globale d’uneinfrastructure de gestion du poste de travail. Le remplacement des postes pardes clients légers, la centralisation des serveurs qui permet une optimisationdes ressources processeurs et mémoire, contribuent de manière significative àréduire le bilan carbone de cette infrastructure.ϖ Quelques exemples de gains avec un parc de clients légers : ♣ Les clients légers consomment 10 fois moins d’électricité qu’un poste standard. Ils dissipent donc moins de chaleur dans les bureaux, et engendre des économies d’énergie et de climatisation substantielles. ♣ Totalement silencieux car n’intégrant pas de ventilation, ces équipements ne comportent aucune pièce mécanique en mouvement. Ils proposent ainsi une durée de vie supérieure à 7 ans, ce qui réduit fortement le coût de recyclage de votre parc informatique. ♣ Leur configuration réduite simplifie le travail de l’administrateur IT, avec par exemple un remplacement immédiat et facile par l’utilisateur, façon « plug and play ». 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 30• 31. 5. OPTIMISATION DE LA SECURITE DES DONNEESϖ Par la centralisation des ressources applicatives au sein du data-center, lavirtualisation contribue à sécuriser l’accès et l’usage des données del’entreprise. Il est en effet beaucoup plus simple de contrôler l’accès auxdonnées lorsqu’elles sont regroupées en un lieu, que lorsqu’elles sont répartiessur l’ensemble des sites de l’entreprise.ϖ L’accès aux applications et postes de travail se fait par déport d’écran. Decette manière il est aisé pour l’administrateur, par la console d’administration,d’autoriser ou interdire le transport de fichiers de données sur le réseau. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 31
  • 5. • 32. Conclusion2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 32• 33. ϖ Les départements informatiques doivent répondre rapidement aux besoinsévolutifs des entreprises tout en réduisant les coûts d’exploitation.Pratiquement toutes les décisions prises par lentreprise impliquentlinformatique et, sur un marché où les précurseurs bénéficient dun avantageconcurrentiel, la réactivité du département informatique est cruciale.ϖ Pourtant, nombreux sont les départements informatiques qui ont desdifficultés à répondre aux besoins de lentreprise en temps voulu, du fait queleurs applications et services sexécutent sur des infrastructures trop coûteusesà gérer et trop complexes à modifier.ϖÀ lheure actuelle ces services, ne pouvant compter que sur des ressourcesen diminution alors quils doivent répondre à une demande accrue, utilisent deplus en plus la virtualisation et sorientent vers le Cloud Computing quipropose un modèle plus efficace, flexible et économique pour proposerlinformatique sous forme de service à lentreprise. 2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 33• 34. Synthèse sur la Virtualisation2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 34• 35. Intervenant Adil AIT OMAR – 29 Mai 2011 adil.aitomar@gmail.com2011 © Adil AIT OMAR – adil.aitomar@gmail.com – Page 35