Virtualisation par logiciels libres
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  • 1. Virtualisation par logiciels libres Benoît Donnette Expert OSSA 1
  • 2. Sommaire ● Qu'est-ce que la virtualisation ? – Raison d'être – Histoire, généralisation ● Technologies de virtualisation ● Virtualisation libre – Principaux logiciels ● Conclusion 2
  • 3. Qu'est-ce que la virtualisation ? ● Virtualiser : donner à une machine l'apparence de n machines logiques Une forme de schizophrénie logicielle « Je sont des autres » ;-) 3
  • 4. Qu'est-ce que la virtualisation ? Système hôte : système qui acceuille les solutions de virtualisation, qui met à disposition ses ressources. Système invité : système qui utilise les ressources mises à disposition par l'hôte. VE : Virtual Environment. C'est une machine logique. Généralisation d'un système invité. 4
  • 5. La virtualisation, raison d'être Premiers ordinateurs : « machines à batch » – Programmation séquentielle – CPU peu utilisé lors des I/O – Si le batch se finit, la machine attend... Au prix de la puissance de calcul à l'époque ! 5
  • 6. La virtualisation, raison d'être Première solution : la multiprogrammation – Accessible dès que l'on a pu charger rapidement un programme (RAM, disque) – Initialement faite « à la main », puis déléguée au système Apparition d'une couche d'abstraction : la « tâche », la machine se présente sous la forme d'unités de traitement parallèles 6
  • 7. La virtualisation, raison d'être ● Abstraction suivante : la machine virtuelle – VM = ensemble de tâches + OS 7
  • 8. La virtualisation, raison d'être ● Utilisation actuelle moyenne des serveurs ~10% (Source : Wikipedia) ● Besoin d'optimiser l'utilisation des ressources – Optimiser l'énergie, la ressource de calcul, l'espace physique pris par les machines – Besoin de systèmes cloisonnés donc indépendants La solution : la virtualisation. Une seule machine présente l'apparence de plusieurs machines indépendantes. 8
  • 9. La virtualisation – Histoire ● Recherches IBM, au catalogue dès 1972 (VM/CMS) ● Mainframes, architectures NUMA (Superdome) ● Généralisation par l'émulation (années 1980-90) ● Début 2000 : VMWare ● Apparition des instructions de virtualisation sur les processeurs de PC (2004) La virtualisation devient accessible à tout ordinateur personnel 9
  • 10. Technologies de virtualisation Application Application Application OS OS OS VM logicielle VM logicielle VM logicielle OS hôte Matériel Machine virtuelle 10
  • 11. Technologies de virtualisation Application Application Application OS OS OS Virtualisation OS hôte Matériel Virtualisation d'OS 11
  • 12. Technologies de virtualisation Application Application Gestionnaire de VM OS OS Hyperviseur Matériel Hyperviseur complet 12
  • 13. Technologies de virtualisation Application Application Application OS OS OS Hyperviseur Matériel Paravirtualisation 13
  • 14. Virtualisation par logiciels libres Système hôte considéré : Linux ● Toutes les technologies sont représentées ● Un grand nombre de projets ● 4 projets remarquables, matures – OpenVZ, Qemu (kqemu, kvm), VirtualBox, Xen ● Des cadres prometteurs (kvm, lguest) ● Des solutions stables et solides 14
  • 15. OpenVZ http://openvz.org/ Solution libre de virtualisation d'OS ● Issue du logiciel commercial Virtuozzo ● Econome en mémoire – (1 seul kernel, plusieurs VM) ● Bon niveau de performances – 1 seul kernel, une seule couche système ● Limité au partage de plusieurs VE sous (strictement) le même OS ● Mise en place d'une distribution délicate 15
  • 16. Qemu http://fabrice.bellard.free.fr/qemu/ F. Bellard, produit sous licence GPL ● Logiciel de machine virtuelle – Produit très ingénieux : virtualisation native ou par émulation ● Accélération potentielle : kqemu ou kvm ● Produit mature, stable ● Interface un peu désuète 16
  • 17. VirtualBox http://www.virtualbox.org/ Logiciel de machine virtuelle de Innotek GMBH ● Coexistence d'une version Open Source et d'une version éditeur ● Les 2 versions sont très actives ● Utilise des parties de Qemu (boot) ● Accélération par module ● Interface aboutie – Démarrage de VM en quelques clics ● 17 Gourmand en RAM
  • 18. Xen http://xen.org/ University of Cambridge - Citrix ● Paravirtualiseur, né sous la forme d'un moniteur ● Disponible pour les machines sans extensions de virtualisation – Dans ce cas, un noyau modifié est nécessaire ● Profite des extensions de virtualisation si disponibles depuis la version 3.01 ● Configuration souple mais complexe ● Dom0 (hôte) limité à certains kernels (patches lourds) 18
  • 19. Conclusion ● Plusieurs solutions libres pour plusieurs problèmes – Couverture des principales technologies ● Outils d'administration locale et à distance en retrait – Développements en cours 19
  • 20. Conclusion ● Approche opposée au cluster Cluster : n machines regroupées en une machine logique ● Les deux approches devraient en fait être complémentaires Le cluster apporte la sûreté et la capacité en pointe de charge, la virtualisation consolide l'utilisation globale. ● Généralisation : n machines logiques sur p machines physiques Possible et même opérationnel sur certains services (SGDB/JDBC) Solutions encore spécifiques 20
  • 21. Merci de votre attention bdonnette@linagora.com 21