TAI049 Utiliser la virtualisation en assistance et en dépannage informatique TABLE DES MATIERES 1 DECOUVERTE DE LA VIRTUALISATION... 2 1.1 1.2 CONCEPTS, PRINCIPES...2 UTILISATION...2 1.2.1 Formation...2 1.2.2 Maintenance...2 1.2.3 Les serveurs...3 1.3 SOLUTIONS...3 1.3.1 La virtualisation complète ou native ou hyperviseur de type 1...3 1.3.2 Hyperviseur de type 2...3 2 MISE EN PLACE D'UNE SOLUTION SUR POSTE CLIENT : HYPERVISEUR DE TYPE 2... 5 2.1 DANS TOUS LES CAS...5 2.1.1 Configuration des postes hôte...5 2.1.1.1 Processeur...5 2.1.1.2 Mémoire vive...5 2.1.2 Le disque virtuel...5 2.1.3 Autres supports virtuels :...6 2.1.4 Réseau avec les machines virtuelles...6 2.2 SUN VIRTUAL BOX...6 2.3 LES SOLUTIONS GRATUITES DE MICROSOFT...6 2.4 VMWARE PLAYER...7 3 LIENS UTILES... 8 Page 1 / 8
1 DECOUVERTE DE LA VIRTUALISATION 1.1 Concepts, Principes La virtualisation est l'ensemble des techniques permettant de faire fonctionner sur une seule machine plusieurs systèmes d'exploitation, séparément les uns des autres, comme s'ils fonctionnaient sur des machines physiques distinctes. Les bénéfices de la virtualisation sont en grande majorité dans l'utilisation des serveurs et sont nombreux : Utilisation optimale des ressources d'un parc de machines (répartition des machines virtuelles sur les machines physiques en fonction des charges respectives) ; Installation, déploiement et migration facile des machines virtuelles d'une machine physique à une autre, notamment dans le contexte d'une mise en production à partir d'un environnement de qualification ou de pré-production, livraison facilitée ; Economie sur le matériel par mutualisation (consommation électrique, entretien physique, monitoring, support, compatibilité matérielle, etc.) ; Installation, tests, développements, désinstallation et possibilité de recommencer sans casser le système d'exploitation hôte Sécurisation et/ou isolation d'un réseau (cassage des systèmes d'exploitation virtuels, mais pas des systèmes d'exploitation hôtes qui sont invisibles pour l'attaquant, tests d'architectures applicatives et réseau) Isolation des différents utilisateurs simultanés d'une même machine (utilisation de type site central) Allocation dynamique de la puissance de calcul en fonction des besoins de chaque application à un instant donné, Diminution des risques liés au dimensionnement des serveurs lors de la définition de l'architecture d'une application, l'ajout de puissance (nouveau serveur etc.) étant alors transparente. 1.2 Utilisation 1.2.1 Formation Dans le domaine de la formation, la virtualisation permet la mise en situation rapides des apprenants sur de multiples machines, plateformes et réseaux. Par exemple l apprenant pourra avoir à sa disposition sur son poste de travail hôte sous Windows 7 des machines virtuelles Linux, XP, 2008 server etc. Il pourra également simuler un petit réseau sur son poste en faisant tourner en même temps plusieurs ordinateurs virtuels. 1.2.2 Maintenance Dans le domaine de la maintenance le technicien pourra, grâce à cette technique, simuler les différentes plateformes clients et serveur de manières à assurer son autoformation, à guider à distance un utilisateur ayant une plateforme différente de la sienne ou à faire des tests n'ayant pas de conséquences en cas de problèmes. Page 2 / 8
1.2.3 Les serveurs TAI049 Utiliser la virtualisation en assistance et dépannage à distance Dans le domaine des serveurs, plutôt que d'investir dans des serveurs physiques sous-employés, chacun étant dédié à une utilisation spécifique, la virtualisation des serveurs permet de regrouper ces systèmes sur un plus petit nombre de serveurs physiques, mieux utilisés. 1.3 Solutions Il existe déjà beaucoup de solutions (sous licence ou en freeware). Il faut, bien entendu, faire attention aux compatibilités et aux requis matériel (espace disque, mémoire, performance du/des processeurs). 1.3.1 La virtualisation complète ou native ou hyperviseur de type 1 Dans cette virtualisation, le serveur exécute un logiciel nommé hyperviseur qui fait office de système d exploitation (bien qu en fait dans cette solution on ne peut pas considérer qu il y ait un système d exploitation hôte à proprement parlé, plutôt un composant qui exécute les fonctions les plus basiques de communication avec le matériel). L hyperviseur va permettre l exécution de plusieurs machines virtuelles sur la machine physique. Pour cela, l hyperviseur gère les accès mémoire, l allocation du CPU et toutes les ressources nécessaires aux machines virtuelles. Dans la virtualisation complète, l hyperviseur gère l ensemble des requêtes des machines virtuelles ce qui permet aux machines virtuelles de fonctionner sans aucune modification de leur noyau. Autrement dit, les machines virtuelles ne savent pas qu elles s exécutent de manière virtuelle. Parmi les solutions Hyperviseur de type 1 on a : Vmware (Server ou ESX) Microsoft (Hyper V) Xen (sous linux) 1.3.2 Hyperviseur de type 2 Un hyperviseur de type 2 est un logiciel (généralement assez lourd) qui tourne sur l'os hôte. Ce logiciel permet de lancer un ou plusieurs OS invités. La machine virtualise ou/et émule le matériel pour les OS invités, ces derniers croient dialoguer directement avec ledit matériel. Page 3 / 8
Dans cette solution nous avons bien un OS hôte et des OS invités. Cette solution isole bien les OS invités et permet de faire cohabiter plusieurs OS hétérogènes sur une même machine grâce à une isolation complète. Les échanges entre les machines se font via les canaux standards de communication entre systèmes d exploitation (TCP/IP et autres protocoles réseau), un tampon d échange permet d émuler des cartes réseaux virtuelles sur une seule carte réseau réelle. En échange ce type de solution aura des performances inférieures à un hyperviseur de type 1. On peut rapidement s'initier à la virtualisation en utilisant ce type de solutions qui sont gratuites et qui fonctionnent sur des machines clientes : Sun Virtual Box Microsoft Virtual PC 2007 Windows Virtual PC VMware Player C est ce type de virtualisation que nous utiliserons en formation. Page 4 / 8
2 MISE EN PLACE D'UNE SOLUTION SUR POSTE CLIENT : HYPERVISEUR DE TYPE 2 2.1 Dans tous les cas Commencez par consulter la documentation avant toute chose, puis seulement procédez à l'installation. 2.1.1 Configuration des postes hôte Votre poste ne doit pas être trop ancien, cependant un poste de travail ordinaire suffit. 2.1.1.1 Processeur Configuration minimum recommandée : Processeur 1 GHz avec mémoire cache L2 pour virtualiser un système d exploitation 32 bits. Pour être en mesure de virtualiser un système d'exploitation 64 bits, le microprocesseur de votre ordinateur hôte doit être doté d'une technologie appelée virtualisation assistée matériellement (ou accélération matérielle). Cette technologie est identifiée AMD-V chez AMD et Intel VT-x chez Intel. Généralement incluse dans les processeurs récents, la virtualisation matérielle doit toutefois bien souvent être activée dans le BIOS de l'ordinateur et paramétrée convenablement dans les paramètres de la machine virtuelle. 2.1.1.2 Mémoire vive En ce qui concerne la RAM, à la quantité requise pour faire tourner votre système hôte ajoutez par machine virtuelle que vous désirez faire tourner : o o 256 Mo pour un XP ou une distribution Linux invités 512 Mo pour un Vista, un Windows 7, un Windows 2003 server invités Par exemple, si vous désirez faire tourner simultanément sur un hôte XP avec Microsoft Virtual PC 2007 : un serveur sous Windows 2003 server et un client XP, vous devrez disposer de 512 Mo pour l hôte + 256 Mo pour le client XP + 512 Mo pour le serveur soit 1,5 Go minimum. 2.1.2 Le disque virtuel Une machine virtuelle à besoin de périphériques (matériels ou logiciels). Les périphériques de stockage et le réseau sont particulièrement concernés par cet aspect des choses. Lors de la création d'une machine virtuelle, pour chaque installation de système, il faudra dans un premier temps définir l'environnement (disque, mémoire ). Le disque dur est, dans un premier temps, le plus important : Comme pour une machine réelle dont l'environnement est contenu sur un ou des disques, une machine virtuelle aura son environnement sur un disque virtuel (fichier). Démarrer une machine virtuelle consiste à ouvrir ce fichier. Une machine virtuelle peut donc être créée par utilisation d'un disque virtuel existant ou en utilisant le système d'installation classique de l'os. Page 5 / 8
Par exemple sur un gestionnaire de machine vide, je peux créer une machine XP avec le CD puis en créer d'autres, par réutilisation du disque virtuel de la première machine. 2.1.3 Autres supports virtuels : Les lecteurs type disquette ou CD/DVD virtuels, peuvent être associés avec les lecteurs réels. On peut aussi les associer à un fichier de type image ISO. Dans les deux cas c'est très pratique, pour pouvoir installer un système sur la machine virtuelle. 2.1.4 Réseau avec les machines virtuelles Plusieurs solutions existent : Attacher la carte virtuelle à celle de l'hôte ; dans ce cas on aura des paramètres IP dans le réseau de l'hôte (manuels ou automatiques). La carte réelle aura plusieurs adresses (MAC et IP) pour la machine hôte et pour chaque machine virtuelle. Vous rajoutez donc des machines virtuelles dans votre réseau réel. Cela peut être intéressant ou dangereux selon les cas. Utiliser un système NAT : le poste sur lequel vous avez installé le logiciel de virtualisation, sert de routeur NAT entre le réseau extérieur et les machines virtuelles. ATTENTION : Dans la plupart des cas le NAT est seulement simulé, les machines virtuelles ne peuvent pas communiquer entre elles et ont même parfois la même adresse IP. Par contre, elles communiquent avec l'extérieur sans influer sur l'adressage réel du réseau. Utiliser un réseau interne : Les machines virtuelles communiquent entre elles, au sein du poste, mais pas avec l'extérieur. Cela peut être intéressant pour simuler un réseau sans influer sur le réseau réel. Plusieurs adaptateurs réseau : cette solution permet de combiner les adaptateurs réseau en fonction de vos besoins. Par exemple : une carte sur le réseau interne et une autre liée sur l'adaptateur extérieur. 2.2 Sun VIRTUAL BOX C est un logiciel gratuit en téléchargement. La recopie des disques virtuels ne fonctionne pas sur Virtual BOX Il faut utiliser en ligne de commande : VBoxManage clonevdi, avec comme argument le nom du fichier disque origine, puis celui qu'il faut créer (c'est de l'art il vaut mieux faire un script HIHIHI!!!) Lorsque le réseau est en NAT, les machines virtuelles ne communiquent pas entre elles. Elles peuvent même toutes avoir la même adresse IP!!! 2.3 Les solutions gratuites de Microsoft Microsoft Virtual PC 2007 qui fonctionne sur des architectures 32 ou 64 bits, sous Windows XP et sous Windows 7 mais qui ne supporte pas un système invité 64 bits. Windows Virtual PC qui fonctionne sous Windows 7 uniquement, cette solution présente de nombreuses améliorations par rapport à Microsoft Virtual PC 2007, entre autres : Reconnaissance des ports USB Page 6 / 8
Possibilité de modifier les disques durs virtuels directement à partir de l explorateur de l ordinateur hôte Windows 7 On regrette par contre que la compatibilité ascendante ne soit pas bonne, une machine virtuelle créée avec Microsoft Virtual PC 2007 ne fonctionne pas bien avec Windows Virtual PC, c est pourquoi vous utiliserez principalement, Microsoft Virtual PC 2007 dont les machines fonctionnent sous les 2 environnements. Avec Windows Virtual PC est fourni Windows XP mode, une machine virtuelle Windows XP toute prête qui accède à toutes les ressources du poste réel. Lorsque le réseau est en NAT, les machines virtuelles ne communiquent pas entre elles. Elles ont des adresses IP différentes mais elles s'ignorent mutuellement!!! 2.4 VmWare Player VmWare est gratuit, vous devrez juste vous inscrire pour pouvoir le télécharger. VmWare est le plus ancien éditeur et le plus expérimenté sur le marché de la virtualisation, son player gratuit fonctionne parfaitement. Il accepte des systèmes hôtes et invités de 32 ou 64 bits (si votre processeur le permet) et permet d utiliser simplement toutes les ressources de la machine hôte. Page 7 / 8
3 LIENS UTILES http://fr.wikipedia.org/wiki/virtualisation_(informatique) http://fr.wikipedia.org/wiki/machine_virtuelle Il existe des tutoriaux en accès libre sur le WEB qui vont vous permettre de vous familiariser avec les différents produits, par exemple : Pour Virtual box : http://www.zebulon.fr/dossiers/83-tutoriel-virtualbox-machine-virtuelle.html Pour Virtual PC : http://www.commentcamarche.net/faq/sujet-12742-tutoriel-virtual-pc Pour Vmware player : http://www.vmware.com/support/pubs/player_pubs.html Page 8 / 8