Introduction à la virtualisation

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1 Introduction à la virtualisation Lucas Nussbaum Licence professionnelle ASRALL Administration de systèmes, réseaux et applications à base de logiciels libres Lucas Nussbaum Introduction à la virtualisation 1 / 11

2 Virtualisation Principe : faire fonctionner plusieurs systèmes d exploitation sur un seul ordinateur comme s ils fonctionnaient sur des ordinateurs distincts Objectifs : Réduire les coûts Moins de serveurs nécessaires Serveurs mieux utilisés Faciliter l administration Un seul service par serveur Mais il faut être capable de gérer de nombreux serveurs! Deux grandes familles de virtualisation : Containers Hyperviseurs Lucas Nussbaum Introduction à la virtualisation 2 / 11

3 Containers Un seul noyau, plusieurs espaces utilisateurs Surcoût sur les performances très faible Moins flexible chroot, Linux-VServer, OpenVZ, Linux Containers (LXC), BSD Jails, Docker (images Wikipédia) Lucas Nussbaum Introduction à la virtualisation 3 / 11

4 Hyperviseurs Un noyau par système hébergé L hyperviseur agit comme intermédiaire entre le système invité (guest) et le matériel Xen, KVM, VMWare, VirtualBox Lucas Nussbaum Introduction à la virtualisation 4 / 11

5 Xen Un des projets les plus anciens, la solution libre la plus utilisée Vocabulaire : OS privilégié = Dom0 OS invité = DomU Deux modes d utilisation Paravirtualisation Noyau spécifique dans le domu Très bonnes performances Virtualisation matérielle Virtualisation transparente pour le système invité Besoin d un support dans le processeur (AMD-V, Intel VT) En cours d intégration dans le noyau Linux Lucas Nussbaum Introduction à la virtualisation 5 / 11

6 KVM Projet plus jeune, mais de plus en plus populaire Basé en partie sur Qemu (émulateur) pour le support des périphériques Entièrement intégré dans le noyau Linux facile à utiliser Support de la virtualisation dans le processeur obligatoire Ne fonctionne pas sur les processus moins récents Paravirtualisation (virtio) pour les performances Lucas Nussbaum Introduction à la virtualisation 6 / 11

7 Libvirt Bibliothèque commune à différentes solutions de virtualisation Contrôler les VM, accéder à la console,... Interfaces de plus haut niveau : virsh (mode texte), virt-manager (graphique) Gestionnaires de machines virtuelles : Ganeti, Archipel,... middlewares de Cloud : OpenStack, CloudStack, OpenNebula, Nimbus, Eucalyptus Lucas Nussbaum Introduction à la virtualisation 7 / 11

8 Containers ou hyperviseur? Partage facile de ressources entre containers : espace disque, mémoire, caches Plus de containers par serveur physique (densité) Mais isolation un peu plus difficile Pour mieux contrôler l utilisation des ressources Pour la sécurité (surface d attaque plus importante) Démarrage et instanciation des containers plus rapide (quelques secondes vs quelques dizaines de secondes) Forte adhérence entre l OS du container et l OS hôte Migration en cours d exécution plus difficile avec les containers (mal supportée) Lucas Nussbaum Introduction à la virtualisation 8 / 11

9 Connexion au réseau La machine virtuelle exporte une interface virtuelle sous forme de tap dans l hôte, puis différents modes de fonctionnement possibles : Le système hôte agit comme un routeur (niveau 3) Éventuellement avec du NAT Le système hôte agit comme un bridge/pont (niveau 2) Les machines virtuelles sont directement visibles sur le réseau physique Disponible dans KVM uniquement : NAT en mode utilisateur Lucas Nussbaum Introduction à la virtualisation 9 / 11

10 Cloud Computing Principe de base : l informatique comme un service Hébergement local externalisation Automatisation, élasticité Différents types de Cloud : IaaS (Infrastructure as a Service) : machines virtuelles, stockage Amazon Web Services, Rackspace Cloud Anciennement : Dedibox, Linode PaaS (Platform as a Service) : déploiement facilité d applications pour une certaine plate-forme. intégration avec serveur de base de données. Google AppEngine (Python), Heroku (Rails), Azure (ASP.NET) Anciennement : mygale.org, pages perso de Free? Saas (Software as a Service) : application hébergée Google Apps (Docs), Salesforce.com Anciennement : Wordpress.com? Lucas Nussbaum Introduction à la virtualisation 10 / 11

11 Cloud & Pizzas source : Lucas Nussbaum Introduction à la virtualisation 11 / 11