res Software // Whitepaper L importance de la «virtualisation de l espace de travail utilisateur» dans la virtualisation des postes de travail Whitepaper IT, the way you need it
2 Contenu : Résumé...3 Qu est-ce que la virtualisation des postes de travail?...4 Pourquoi est-il important d avoir une seule image disque (Master)?...4 Faire de l image «maîtresse» une réalité : le concept de «couches»...5 Organiser Windows en système de couches...6 La virtualisation de l espace de travail utilisateur : ne s agit-il pas tout simplement de profils itinérants?...7 Dans ce cas, qu est-ce que la virtualisation de l espace de travail utilisateur?...8 Synthèse...9
3 Résumé Tout le monde veut réduire les coûts liés à l assistance aux utilisateurs et l une des façons les plus prometteuses d y parvenir est la virtualisation des postes de travail. Administrer une image / un master Windows unique et partagé par tous les utilisateurs, au lieu de gérer une installation propre à chaque utilisateur, permet de réduire les coûts grâce à la virtualisation des postes de travail. Ceci est pertinent au niveau du service informatique, mais pose cependant des problèmes aux utilisateurs habitués à disposer d un poste de travail personnalisé. Dans cet article, l expert indépendant Brian Madden met en lumière les défis que pose la virtualisation des postes de travail au niveau de l espace de travail utilisateur et nous explique comment les utilisateurs peuvent continuer à disposer d un espace personnalisé, y compris lorsqu ils partagent l image «maîtresse» du poste de travail virtuel.
4 Qu est-ce que la virtualisation des postes de travail? Bien que cet article traite de la mise à disposition et de la gestion de l espace de travail utilisateur, et de la personnalisation des postes de travail virtuels, consacrons néanmoins quelques paragraphes à expliquer ce qu on entend ici par «virtualisation des postes de travail». Par «virtualisation des postes de travail» beaucoup de gens entendent «VDI» (Virtual Desktop Infrastructure). Mais le VDI n en est qu une partie. Au niveau le plus bas, la «virtualisation» sépare le physique du logique. La «virtualisation des postes de travail» consiste donc à séparer l appareil, physique, qui sert de support au poste de travail (ordinateur portable, PC de bureau, etc.) du logiciel, logique, du poste de travail (Windows). Donc, s il est vrai que le VDI est la virtualisation des postes de travail, il ne s agit en fait que d un type de virtualisation. Le concept de virtualisation englobe bien plus que le VDI. Par exemple, Terminal Server (tout comme les solutions basées sur Terminal Server comme Citrix XenApp) est bien une solution de virtualisation de postes de travail, puisqu il fournit un poste de travail à un utilisateur (à partir d un serveur distant) sur une plate-frome d accès (comme un client léger) sans que le système d exploitation du poste de travail ne soit installé sur ce dispositif. (Dans ce contexte, Terminal Server et le VDI sont très semblables, la différence tenant au fait que Terminal Server est une solution multi-utilisateurs et que le VDI est mono-utilisateur). Mais la virtualisation des postes de travail peut aussi être plus qu une solution d informatique répartie. Par exemple, le «streaming de système d exploitation» décrit une technologie où une copie de Windows s exécute localement sur un dispositif client. Il s agit donc d informatique basée sur le client et non sur le serveur. Mais, avec le streaming de système d exploitation, l image du système d exploitation est «diffusée en continu» à partir d un point central vers le client, et non installée localement. Cette diffusion en continu du système d exploitation peut être utilisée «en natif» sur un système client (le seul véritable changement par rapport à l informatique traditionnelle est que Windows n est pas installé localement mais est plutôt un exemplaire partagé mis à disposition à partir du réseau), ou utilisée en association avec un type de virtualisation du matériel fonctionnant sur le système client. De plus, il existe toute une catégorie supplémentaire de virtualisation des postes de travail, associant virtualisation traditionnelle du matériel et virtualisation nouvelle des postes de travail. Citrix, VMware, et les start-up comme Virtual Computer et Neocleus ont tous prévu de lancer des produits «d hyperviseur client» cette année. Les hyperviseurs clients sont basés sur un concept similaire à VMware ESX ou Microsoft Hyper-V, hormis qu ils fonctionnent sur des ordinateurs portables et non des serveurs. (L idée est qu un ordinateur portable peut facilement exécuter son système d exploitation dans une machine virtuelle, bénéficiant ainsi de la portabilité, de la gestion, de la sauvegarde et du contrôle de l image, exactement comme les serveurs). Enfin, d autres entreprises, comme RingCube et Mokafive, ont des produits qui permettent aux administrateurs de faire fonctionner des machines virtuelles d entreprise, commandées de façon centralisée, directement sur des machines clientes par-dessus les systèmes d exploitation client existants (même Linux ou Mac), associant ainsi liberté de choix de l utilisateur et le contrôle de l administrateur. Ainsi, le VDI, Terminal Server, le streaming de système d exploitation, les hyperviseurs clients et les machines virtuelles basées sur le client sont toutes des formes de virtualisation de postes de travail. Pourquoi est-il important d avoir une seule image disque (Master)? Comme indiqué brièvement en début d article, c est essentiellement la réduction des coûts de gestion qui incite les entreprises à mettre en place différentes formes de virtualisation de postes de travail. Partager un même exemplaire de Windows entre plusieurs utilisateurs (des centaines, voire des milliers) permet de réaliser cet objectif. Ceci implique que toutes les tâches de maintenance Windows (correctifs à chaud ou à froid, modifications de configuration) sont réalisées une seule fois sur cette image maîtresse partagée, au lieu d être répétées à l infini pour chaque utilisateur. D ailleurs, il est sans doute intéressant de signaler que le «partage» de Windows ne signifie pas littéralement que des utilisateurs multiples se connectent et utilisent le même Windows VM ou la même image disque. Au contraire, cette capacité de «partage» est activée par des actions comme la capture d écran, le clonage, l approvisionnement
5 dynamique ou d autres fonctionnalités qui permettent à une image disque unique (vhd, vmdk, etc.) d être utilisée par de multiples machines simultanément. On aboutit donc à un seul exemplaire de Windows pour de multiples utilisateurs. Pour ceux qui n ont jamais réfléchi à ce concept de partage, de nombreux problèmes apparaissent. Par exemple, si tous les postes de travail fonctionnant sous Windows partagent la même image disque, comment gérer les noms d ordinateurs et les numéros de session dupliqués? Par ailleurs, que se passe-t-il si l on essaie de faire démarrer les multiples postes de travail sous Windows à partir de la même image disque? Heureusement, les entreprises comme Citrix, VMware, Microsoft, Virtual Computer et Mokafive ont résolu tous ces problèmes (nous n en aborderons pas les détails ici). Cependant, les utilisateurs doivent toujours gérer beaucoup de spécificités et, si chaque utilisateur démarre avec la même image disque de Windows, comment différencier chacun des postes de travail? Comment laisser les utilisateurs personnaliser leur environnement ou modifier leurs propres paramètres? Ces difficultés ne doivent pas vous décourager, car nous avons la chance d avoir un précédent qui depuis 15 ans nous explique comment faire : Terminal Server! (Après tout, dans un environnement Terminal Server, plusieurs utilisateurs «partagent» la même image du Terminal Server Windows, à la différence près qu ils la partagent dans leur propre session plutôt que sur leur propre ordinateur). Ainsi, une virtualisation réussie des postes de travail doit permettre à tous les utilisateurs de partager un seul exemplaire maître de Windows sans compromettre les possibilités de personnalisation de leurs postes de travail. Faire de l image «maîtresse» une réalité : le concept de «couches» Comment mettre en œuvre une image disque unique partagée? Microsoft Windows (depuis l époque de Windows NT jusqu à Windows 7 aujourd hui) s appuie sur une architecture conçue pour un utilisateur unique exécutant le système localement sur une machine cliente (le principe étant que l utilisateur a la possibilité d installer des applications et de personnaliser son poste de travail). Cela marche à condition d utiliser Windows «à l ancienne». Mais, pour partager un même exemplaire de Windows entre plusieurs utilisateurs dans un environnement de virtualisation de postes de travail, nous devons réfléchir à modifier le fonctionnement de Windows. Cette «façon différente de penser» va au-delà de la personnalisation du poste de travail. Pour partager la même image disque maîtresse, nous devons également tenir compte du fait que plusieurs utilisateurs voudront utiliser différents types de matériels et qu ils auront besoin d applications différentes. Cette réflexion nous permet de grouper de manière schématique et en plusieurs grandes catégories les différents types de personnalisation nécessaires pour qu un même exemplaire de Windows soit partagé par différents utilisateurs, notamment : L espace de travail utilisateur Les applications Le système d exploitation Le matériel Nous pouvons représenter ces catégories comme un ensemble de couches. Comme les autres modèles fondés sur les couches, comme la pile OSI, nous pouvons imaginer des couches hautes positionnées au-dessus des couches basses, formant une «pile de postes de travail» hiérarchisée comme dans l exemple suivant : User Workspace Applications Operating System Hardware Figure 1. Pile de postes de travail idéale Si l on pouvait clairement délimiter ces quatre couches sur un poste de travail Windows, il serait relativement simple de partager cette image maîtresse entre tous les utilisateurs. Chaque utilisateur pourrait démarrer avec sa propre couche «matériel» (que ce soit sur un ordinateur portable local ou une instance de VDI à distance). Il serait ensuite facile de «poser» la couche «système d exploitation» (qui est également partagée par plusieurs centaines voire plusieurs milliers d utilisateurs). Puis la couche «applications» pourrait être posée selon les besoins de chaque utilisateur et, finalement, l espace de travail utilisateur (ou «poste de travail utilisateur», «personnalité», ou «session utilisateur», etc.) pourrait être posé par-dessus.
6 Le résultat serait un poste de travail Windows entièrement personnalisé et créé de manière dynamique à partir de divers composants formant différentes couches. Cette situation idéale (figure 1) ne relève malheureusement pas tout à fait de la réalité, qui s approcherait plutôt de la figure 2 : Applications User Workspace Operating System Hardware Figure 2. Pile de postes de travail Windows «réelle» Ici, les quatre couches (matériel, système d exploitation, applications et espace de travail utilisateur) sont bien présentes. Cependant, ces couches ne sont pas clairement délimitées. Qu est-ce que cela signifie exactement? Examinons la couche «système d exploitation» et la couche «matériel». Beaucoup d éléments spécifiques aux matériels se retrouvent dans la couche du système d exploitation (pilotes, configurations, paramètres de registre HKLM, etc.). Vous ne voyez pas où est le problème? Essayez donc de retirer un disque dur d un ordinateur de bureau, de le monter sur un ordinateur d un modèle différent et de le rallumer. L exemplaire de Windows aura été personnalisé pour le système client à un point tel que l ordinateur ne démarrera pas. Ceci vaut également pour les applications. Aujourd hui, les applications Windows sont intimement liées au système d exploitation sur lequel elles sont installées. (Pensez aux paramètres de registre HKLM, aux DLL partagées, aux pilotes, aux EXE en mode noyau, aux services, etc.). Là encore, il est impossible de simplement prélever une application sur un exemplaire de Windows et de la faire fonctionner sur un autre. (Essayez, par exemple, de copier le dossier «Program Files» d un ordinateur à l autre. Il y a de fortes chances pour que les logiciels d application ne fonctionnent pas s ils n ont pas été correctement «installés» sur le nouvel ordinateur. Ce processus d installation est ce qui personnalise l application pour cet exemplaire spécifique de Windows). Par ailleurs, ces couches se superposent. Par exemple, lorsque des utilisateurs personnalisent leur ordinateur de bureau, où ces paramètres sont-ils enregistrés? Dans le registre? Dans les fichiers? Dans les bases de données? Encore faut-il le savoir Organiser Windows en système de couches Comme vous pouvez probablement l imaginer, «organiser» Windows en un système de couches bien délimitées nous permettrait d ouvrir de nombreuses perspectives en termes de gestion du poste de travail. Par exemple, nous pourrions avoir différentes applications pour différents utilisateurs tout en partageant la même installation de base du système d exploitation. Nous pourrions également avoir des paramètres capables de suivre leurs utilisateurs à chaque connexion ou déconnexion sur différents types de matériels. L objectif de la «virtualisation» est bel et bien de délimiter clairement les différentes couches de la pile Windows et il existe plusieurs produits et technologies qui en facilitent la mise en œuvre. Par exemple, des produits de virtualisation de matériel comme VMware ESX, Citrix XenServer et Microsoft Hyper-V créent déjà une séparation nette entre la couche «système d exploitation» et la couche «matériel». (Après tout, si vous User Workspace Applications Operating System Hardware User Workspace Other Applications Operating System Different Hardware Figure 3. Une pile Windows correctement organisée qui ouvre des perspectives
7 User Workspace User Workspace Virtualizaton Applications App Virtualizaton Operating System Hardware Virtualizaton Hardware Figure 4. Les différents types de produits de virtualisation établissent des séparations nettes entre les différentes couches faites fonctionner votre machine Windows dans une machine virtuelle, alors, oui, vous pouvez facilement la déplacer d un type de matériel à l autre et elle fonctionne toujours). Par ailleurs, différentes solutions de virtualisation d applications, comme Microsoft App-V, VMware ThinApp, Symantec Workspace Virtualization et le streaming d applications Citrix XenApp établissent toutes une séparation nette entre les couches applicatives et celles du système d exploitation. On peut donc facilement imaginer un produit similaire, capable de virtualiser les paramètres utilisateurs et de délimiter clairement le poste de travail utilisateur des couches «applications» et «système d exploitation». L organisation de Windows par couches offre un autre avantage : comme pour la pile OSI, nous pouvons permettre aux couches supérieures d ignorer les couches inférieures. En théorie, si nos applications étaient correctement virtualisées, la couche «système d exploitation» importerait peu. (De toute évidence, aujourd hui, c est toujours Windows, mais il est possible d envisager un environnement de virtualisation d applications où un seul progiciel d applications Windows pourrait fonctionner sous Terminal Server, Windows 7 client ou Windows XP). Cela vaut également pour la couche «espace de travail utilisateur». En isolant et en virtualisant correctement tous les paramètres du poste de travail, l utilisateur obtient un poste de travail enrichi et entièrement personnalisé, quel que soit le type de virtualisation des postes de travail : Terminal Server, VDI, hyperviseurs clients ou poste de travail traditionnel. La virtualisation de l espace de travail utilisateur : ne s agit-il pas tout simplement de profils itinérants? Si la virtualisation de l espace de travail utilisateur consiste à séparer tous les paramètres utilisateurs des applications et du système d exploitation, cela ne revient-il pas à créer des profils itinérants? En effet, le concept de la virtualisation est, pour l essentiel, identique au concept de profils itinérants. Mais en réalité, le fonctionnement des profils itinérants ne correspond pas tout à fait à nos objectifs. En fait, ils ne capturent que certaines parties du poste de travail utilisateur. (Plus précisément, ils capturent des fichiers enregistrés dans le dossier du profil utilisateur et des clés de registre enregistrées dans la zone de registre HKCU). En réalité, les paramètres utilisateurs sont décrits et enregistrés dans des espaces variés et différents de ceux réservés aux profils prédéfinis. Dès lors, les profils itinérants ne capturent ni les fichiers enregistrés ailleurs que dans le dossier du profil utilisateur, ni les paramètres enregistrés dans d autres zones de registres. De plus, au niveau des registres, les profils itinérants fonctionnent sur le mode du «tout ou rien». En tant qu administrateur, vous pouvez activer des profils itinérants, ce qui signifie que le HKCU de chaque utilisateur sera enregistré et restauré. Mais vous perdrez alors la possibilité de modifier le registre de l utilisateur. En pratique, vous ne pouvez donc pas choisir entre paramètres utilisateurs que vous aimeriez forcer et les paramètres personnalisables par l utilisateur luimême. Pour résumer, la fonctionnalité Windows des profils itinérants permet soit la liberté totale des utilisateurs, soit le verrouillage total. Quant à ceux à qui les profils itinérants ou leur utilisation exclusive ne posent pas problème, je les mets au défi de les utiliser pendant une semaine sur leur propre ordinateur sous Windows. Essayez de travailler comme un utilisateur «normal». Alors, vous changez d avis?
8 Dans ce cas, qu est-ce que la virtualisation de l espace de travail utilisateur? Nous avons vu jusqu ici que la virtualisation de l espace de travail utilisateur est importante pour un usage réussi de la virtualisation des postes de travail et que les profils itinérants ne sont pas suffisants. Alors, en quoi consiste exactement la virtualisation de l espace de travail utilisateur, et en quoi diffère-t-elle des fonctionnalités intégrées des profils itinérants? Tout comme les profils itinérants Windows, les solutions de virtualisation de l espace de travail utilisateur «surveillent» les modifications et les personnalisations apportées par un utilisateur sur son espace de travail. Le concept sousjacent est de pouvoir enregistrer de façon centralisée ces modifications, puis de les réappliquer en n importe quel point de connexion de l utilisateur. On peut dès lors appliquer à la demande un environnement utilisateur «complet», même si la session utilisateur est basée sur l image disque maîtresse partagée. L espace de travail utilisateur et la personnalisation du poste de travail étant totalement dissociés de Windows, les administrateurs peuvent mettre à jour ou cloner le poste de travail maître en toute liberté sans affecter les paramètres ou les personnalisations apportées par l utilisateur. En quoi ces produits de virtualisation de l espace de travail diffèrent-ils des fonctionnalités intégrées de profils itinérants? Contrairement aux profils itinérants Windows, la plupart des produits de virtualisation de l espace de travail utilisateur fonctionnent en continu. Toute modification ou personnalisation effectuée par l utilisateur est donc instantanément capturée et transmise à l espace de stockage centralisé. Les personnalisations apportées par l utilisateur sont ainsi conservées, même en cas de déconnexion incorrecte. Cette caractéristique constitue un avantage indéniable par rapport aux profils itinérants, dans la mesure où le processus de sauvegarde ne s effectue pas uniquement au moment de la déconnexion de l utilisateur. Par ailleurs, grâce à une console de gestion centralisée, les administrateurs peuvent configurer ces solutions, sous forme graphique, en fonction des différents groupes d utilisateurs. Par exemple, les administrateurs peuvent imposer des paramètres MAPI spécifiques pour assurer une configuration correcte du logiciel Outlook, tout en permettant à l utilisateur de personnaliser ses propres paramètres d absence du bureau. Enfin, ces produits de virtualisation étant édités par des entreprises autres que Microsoft et spécifiquement adaptés à telle ou telle utilisation, ils offrent une compatibilité bien plus étendue que les profils itinérants intégrés. Par exemple, si vous deviez fournir des applications via Windows Server 2008 Terminal Services, des postes de travail locaux via Windows Vista, et des postes de travail VDI via Windows XP, un profil itinérant ne «survivrait» pas dans un environnement où chaque version différente de Windows risquerait de corrompre et de modifier les systèmes existants. (Des paramètres utilisateurs ou des personnalisations enregistrés sur une plate-forme devront être à nouveau effectués sur telle autre). Les solutions de virtualisation de l espace de travail utilisateur permettent de résoudre ce problème, car elles sauront quels paramètres lire à partir de différents espaces sur différentes plates-formes. Plus important encore, les solutions de virtualisation de l espace de travail utilisateur sont capables de capturer tous les changements faits au cours d une session utilisateur, y compris ceux enregistrés en dehors des espaces de profils utilisateurs standard. Elles peuvent donc capturer et conserver un nombre bien plus élevé de changements et de personnalisations que les profils itinérants.
9 Synthèse La virtualisation des postes de travail, que ce soit par VDI, Terminal Server, machine virtuelle client ou streaming de système d exploitation, est en marche, que vous le vouliez ou non. Selon Gartner, 49 millions d utilisateurs utiliseront le VDI pour la virtualisation des postes de travail d ici cinq ans (déjà plus de 100 millions d utilisateurs utilisent actuellement Terminal Server à travers le monde). Pour réduire de manière significative les coûts d exploitation de votre environnement de postes de travail, il est indispensable d accéder à une seule (ou quelques) image disque maîtresse partagée. La virtualisation du matériel, du système d exploitation et des applications permettra de réaliser une bonne partie des économies. La virtualisation de l espace de travail utilisateur fera le reste. Les solutions de virtualisation de l espace de travail utilisateur sont déjà nombreuses sur le marché. Utilisez-les dès aujourd hui pour gérer ou pour permettre aux utilisateurs de gérer les personnalités et configurations dans vos environnements existants, voire partager les personnalisations entre des ordinateurs de bureau classiques et des ordinateurs portables, des fermes Terminal Server et Citrix XenApp et vos mises en place expérimentales de VDI. Définir aujourd hui votre stratégie de virtualisation de l espace de travail utilisateur vous permettra demain d évoluer vers une solution entièrement intégrée de virtualisation des postes de travail.
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