VIRTUALISATION quel intérêt? E.CASSETTE CRI UNIV. LILLE 1 JAN. 2008

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1 VIRTUALISATION quel intérêt? E.CASSETTE CRI UNIV. LILLE 1 JAN. 2008

2 PLAN... Plusieurs exemples, du plus simple au plus compliqué ; les principes seront présent sentés progressivement Exemple 1 : sur poste de travail individuel pour remplacer un multi-boot Exemple 2 : pour effectuer des tests d installation ou des configurations «à risque» Exemple 3 : pour tester un réseau r de machines virtuelles VIRTUALISATION 2

3 ...PLAN Serveurs de machines virtuelles Physical to Virtual (P2V) Fonctionnalités s avancées (plusieurs serveurs de virtualisation,, redondance, répartition r de charge,...) VIRTUALISATION 3

4 NOTIONS DE BASE... Une ou plusieurs machines «virtuelles» (VM) hébergées es par une machine physique (hôte) schema : schema_de_principe.jpg VIRTUALISATION 4

5 ...NOTIONS DE BASE... Les VMs sont des machines «standardisées» Toujours la même interface «physique», pilotes ultra connus : Chipset Intel 440BX,, BIOS Phoenix ou AMI,, IDE, réseau r AMD ou Intel, Video S3 TRIO 32, SCSI LSI ou BusLogic Matériel un peu «vieux» pas toujours USB pas de Vidéo o 3D VIRTUALISATION 5

6 ...NOTIONS DE BASE... Les systèmes et les logiciels installés s dans les VMs ne «voient» pas leur hôte Les VMs sont isolées les unes des autres Quasiment tous les O.S. peuvent s installer s dans une VM VIRTUALISATION 6

7 ...NOTIONS DE BASE... demo Windows 3.1 capture_ecran : windows_31.jpg VIRTUALISATION 7

8 ...NOTIONS DE BASE... demo Redhat 9 capture_ecran : redhat_9.jpg VIRTUALISATION 8

9 ...NOTIONS DE BASE demo Windows XP capture_ecran : windows_xp.jpg VIRTUALISATION 9

10 EXEMPLE 1 : VM POUR REMPLACER UN MULTI-BOOT BOOT... Multi-boot : un seul O.S. actif Machines virtuelles = «coexistence temporelle» VIRTUALISATION 10

11 ...EXEMPLE 1 : VM POUR REMPLACER UN MULTI-BOOT BOOT... capture_ecran : plusieurs_vms.jpg VIRTUALISATION 11

12 ...EXEMPLE 1 : VM POUR REMPLACER UN MULTI-BOOT BOOT... Quelques logiciels de Virtualisation : Microsoft Virtual PC (gratuit) VMWare Workstation (payant) VirtualBox Qemu/Kvm VIRTUALISATION 12

13 ...EXEMPLE 1 : VM POUR REMPLACER UN MULTI-BOOT demo : installation d un d Windows server 2003 Création d un d fichier «disque virtuel» vide (3 Go, w2003_test.vhd) Définition de la machine virtuelle w2003_test : taille de la RAM,, nom du disque virtuel, type de réseau, r etc... Attention à la somme des tailles de RAM Boot sur le CD de l'o.s. ou sur une image ISO (W2003_standard.ISO) Installation de l'o.s. : toujours la même interface «physique», pilotes ultra connus : Chipset Intel 440BX,, BIOS Phoenix ou AMI,, IDE, réseau r AMD ou Intel, Video S3 TRIO 32, SCSI LSI ou BusLogic VIRTUALISATION 13

14 EXEMPLE 2 : VM POUR FAIRE DES MANIPS «À RISQUES»... Copie du disque virtuel pour «sauvegarde» En cas de fausse manip : retour en arrière re grâce à la copie VIRTUALISATION 14

15 ...EXEMPLE 2 : VM POUR FAIRE DES MANIPS «À RISQUES»... demo : suppression de C:\NTLDR sur W2003 capture_ecran : ntldr_manquant.jpg VIRTUALISATION 15

16 ...EXEMPLE 2 : VM POUR FAIRE DES MANIPS «À RISQUES»... Mieux : utiliser un «disque d'annulation» schema : disque_d_annulation.jpg lectures VM écritures Toutes les modifications sont écrites dans le disque d annulation disque de base.vhd disque d annulation.vud VIRTUALISATION 16

17 ...EXEMPLE 2 : VM POUR FAIRE DES MANIPS "À" RISQUES» Conseil : positionner l attribut l Lecture-seule sur le disque virtuel de base Attention : la taille du disque d annulation d augmente avec le temps demo : suppression de C:\NTDETECT.COM ; retour en arrière re par «invalidation» du disque d'annulation VIRTUALISATION 17

18 UTILISATION DE MODÈLES... Fichiers «disques virtuels» à copier sur un serveur de fichiers Décrire précis cisément chaque modèle, leur configuration réseau, r les mots de passe, etc... Créer une nouvelle VM à partir d un d modèle VIRTUALISATION 18

19 ...UTILISATION DE MODÈLES Problème de la multiplication du nombre de modèles : possibilité d utiliser des disques virtuels différentiels schema : disque_virtuel_differentiel.jpg VIRTUALISATION 19

20 EXEMPLE 3 : RÉSEAU R DE VMs... Configuration en «réseau local seul» : les machines virtuelles s exécutant sur un même hôte peuvent communiquer entre elles via un réseau virtuel, mais n ont n pas accès s au réseau r «externe» VIRTUALISATION 20

21 ...EXEMPLE 3 : RÉSEAU R DE VMs... schema : reseau_local_seul.jpg VIRTUALISATION 21

22 ...EXEMPLE 3 : RÉSEAU R DE VMs... = Isolation Utile pour tester les mécanismes m clients/serveurs, à condition de synchroniser les états des machines virtuelles (retour arrière re sur une VM retour arrière re sur toutes les VMs) VIRTUALISATION 22

23 ...EXEMPLE 3 : RÉSEAU R DE VMs... demo : dcpromo pour un deuxième Contrôleur de Domaine Windows 2003 copier le modèle W2003FR.vhd sous le nom W2003FR1DC2.vhd définir VM W2003FR1DC2 (disque d annulation d activé,, réseau r : local seul) démarrer W2003FR1DC2,, modifier sa configuration réseau r (nom d ordinateur, adresse IP), rebooter W2003FR1DC2 démarrer W2003FR1DC1,, vérifier v la connectivité réseau entre W2003FR1DC1 et W2003FR1DC2 exécuter dcpromo sur W2003FR1DC2, rebooter W2003FR1DC2, ex, rebooter W2003FR1DC2 vérifier que W2003FR1DC2 est contrôleur de domaine VIRTUALISATION 23

24 ...EXEMPLE 3 : RÉSEAU R DE VMs capture_ecran : dcpromo_ok.jpg VIRTUALISATION 24

25 SERVEURS de VMs... Pour mettre des VMs en exploitation = Un gros serveur physique pour faire tourner plusieurs VMs 24h/24h Nécessite des outils de gestion des VMs : création de VM, accès à la «console» de la VM, start, stop, shutdown, moniteur de performance, gestion des modèles, etc... VIRTUALISATION 25

26 ...SERVEURS de VMs... Microsoft : Virtual Server demo : MS Virtual Server et console de management WEB capture_ecran : ms_virtual_server_management.jpg VIRTUALISATION 26

27 ...SERVEURS de VMs... VMWare : VMWare ESX Server demo : VMWare ESX Server et console de management «VMware Virtual Infrastructure Client» capture_ecran : vmware_esx_management.jpg VIRTUALISATION 27

28 ...SERVEURS de VMs Microsoft : Windows Server 2008 Hyper-V : courant 2008, pour concurrencer VMWare VIRTUALISATION 28

29 DÉTAILS SUR VMWARE ESX Server... «Hyperviseur» (pas d O.S. d en dessous), basé sur Redhat 4 Version actuelle (depuis 12/2007) : 3.5 HCL à vérifier (voir : Accès s via ssh ou client W32 (VMware Virtual Infrastructure Client) Délégation des droits d administrationd VIRTUALISATION 29

30 ...DÉTAILS SUR VMWARE ESX Server... Configuration des interfaces réseau r : pour management (obligatoire) pour les E.S. du kernel vers SAN-FC FC, NFS-client ou i- SCSI (facultatif) pour les VMs (quasi-obligatoire) VIRTUALISATION 30

31 ...DÉTAILS SUR VMWARE ESX Server... capture_ecran : vmware_network_config.jpg VIRTUALISATION 31

32 ...DÉTAILS SUR VMWARE ESX Server... Notion de VSwitchs = groupes de machines, VLANs possibles Snapshots complexes (arborescents) VM = un répertoire, r sur système de fichiers VMFS local (SCSI( obligatoirement) ou SAN-FC FC, NFS-client ou i-scsi VIRTUALISATION 32

33 ...DÉTAILS SUR VMWARE ESX Server Outils de copie de VM : copie à froid = vmkfstools copie à chaud = vcbmounter (1-snapshot snapshot,, 2-copie, release snapshot) Cher VIRTUALISATION 33

34 PHYSICAL TO VIRTUAL (P2V) «Conversion» d une machine réelle r en une VM Solution pour fin de contrat de maintenance demo : VMWare VMConverter Autre possibilité : Microsoft Virtual Server Migration Toolkit (VSMT) VIRTUALISATION 34

35 FONCTIONNALITÉS S AVANCÉES... Plusieurs serveurs physiques Equilibrage de charge Haute disponibilité Utilité d un SAN pour partager les VMs entre les machines physiques Outils d administration d pour N*10 serveurs physiques et N*100 VMs Outils pour déplacement d à chaud ou à froid de VM (éventuellement automatiques) VIRTUALISATION 35

36 ...FONCTIONNALITÉS S AVANCÉES déplacement à froid schema : architecture_redondante.jpg déplacement à chaud = équilibrage de charge switch FC switch FC switch FC SAN SAN mirroring = reprise sur sinistre SAN VIRTUALISATION 36

37 Avantages : CONCLUSION... très s pratique pour les tests migration aisée e d une d VM (le «matériel virtuel» ne change pas) facilité d installation d une d nouvelle VM par «clonage» réduction du nombre de serveurs physiques (consolidation) intérêt éventuel du P2V... VIRTUALISATION 37

38 Inconvénients nients :...CONCLUSION... un arrêt ou un redémarrage du serveur hôte rend indisponibles toutes les VMs hébergées es : prendre encore plus de précaution en cas de maintenance certains matériels ne sont pas disponibles dans une VM : USB, Video 3D, périphp riphériques riques multimédia... VIRTUALISATION 38

39 ...CONCLUSION... Précautions à prendre : «blinder» la sécurits curité des serveurs hôtes sécuriser les VMs comme s il s s agissait s de machines physiques ; sauvegarder les VMs... Parfois onéreux : VMWare ESX = N Keuros,, 5 < N < 10 VIRTUALISATION 39

40 Prospective :...CONCLUSION Reprise sur sinistre automatique VMs sur parc en accès s libre Hyperviseur de VM en ROM+NVRAM... VIRTUALISATION 40