Technologies de virtualisation : l’essentiel à connaître

La technologie de virtualisation est largement utilisée dans l’IT et les environnements techniques. Les machines virtuelles (VM) permettent de réaliser de multiples tâches tout en optimisant l’emploi des ressources. Dans la plupart des entreprises et organisations, la virtualisation est devenue indispensable et les profils d’ingénieurs système et virtualisation, d’administrateur ou encore de consultants en virtualisation sont particulièrement recherchés. Découvrez dans cet article tout ce qu’il faut savoir sur les technologies de virtualisation et celles qui sont les plus utilisées par les professionnels.

Qu’est-ce que la virtualisation ?

Définition et composants de la virtualisation

La virtualisation représente le processus d’exécution d’une instance virtuelle d’un système informatique dans une couche abstraite (logiciel) du matériel réel. Pour fonctionner, ce processus de virtualisation repose sur 2 composants essentiels : l’hyperviseur et les machines virtuelles.

Les machines virtuelles ou VM sont, comme leur nom l’indique, des environnements virtuels qui simulent des calculs et comportements physiques, mais sous forme logicielle. Concrètement, c’est un ordinateur qui s’exécute sur un autre ordinateur. La VM dispose ainsi de ses propres ressources (CPU, mémoire, système d’exploitation, etc.) qui sont disponibles dans une partition isolée de son ordinateur hôte.

L’hyperviseur quant à lui est une couche logicielle qui permet d’installer, de configurer et de coordonner les machines virtuelles. Il sert d’interface entre le matériel physique et la VM et garantit que la machine virtuelle et son ordinateur hôte ont tous les deux accès aux ressources physiques nécessaires à leur fonctionnement. Dans les environnements multi virtualisés (avec plusieurs VM sur une seule machine), l’hyperviseur contrôle que les VM n’interfèrent pas entre elles notamment au niveau des zones de mémoire ou des calculs.

Le terme virtualisation est également fréquemment utilisé dans l’IT pour désigner l’exécution simultanée de plusieurs systèmes d’exploitation sur un SI. Cependant, il n’y a pas que les OS qui peuvent être virtualisés.

Les différents types de virtualisation

Tous les composants d’une infrastructure informatique peuvent être virtualisés. Les architectes système et autres professionnels de l’IT sont régulièrement amenés à mettre en place des :

virtualisations de bureau avec notamment l’infrastructure de bureau virtuel (VDI) qui permet d’exécuter plusieurs bureaux sur des machines virtuelles disponibles dans un serveur central ;
virtualisations du processeur qui permettent à un seul CPU d’être divisé en plusieurs processeurs virtuels pour les VM ;
virtualisations du stockage qui permet à tous les équipements de stockage du réseau d’être accessibles et administrés comme un seul périphérique depuis un pool partagé ;
virtualisations du réseau pour concevoir une vue logicielle du réseau qu’un administrateur peut ensuite exploiter pour gérer le réseau depuis une seule console. Ce type de virtualisation intègre la mise en réseau définie par logiciel (SDN) et la virtualisation des fonctions réseau (NFV) ;
virtualisations des données qui créaient les couches logicielles entre les systèmes stockant les données et les applications qui y accèdent ;
virtualisations d’applications pour exécuter le logiciel d’application sans l’installer directement sur une machine physique ;
des virtualisations de l’unité de traitement graphique ou GPU qui permet à une ou plusieurs VM d’utiliser un seul GPU. Ce type de virtualisation est particulièrement utile pour optimiser les performances des applications graphiques, mathématiques ou des algorithmes d’intelligence artificielle ;
des virtualisations cloud avec l’utilisation des infrastructures en tant que service (IaaS), plateformes en tant que service (PaaS) et des logiciels en tant que service (SaaS).

Les avantages des environnements virtualisés

Un plein emploi des ressources

La première utilité de la virtualisation en entreprise est de pouvoir héberger plusieurs VM sur un seul serveur. Ainsi, si une organisation souhaite développer plusieurs applications, elle peut simplement déployer davantage de machines virtuelles au lieu d’investir dans des serveurs physiques supplémentaires. En plus de réduire ses frais, elle augmente sa rentabilité en exploitant le matériel physique à sa capacité maximale.

Une meilleure évolutivité

Sur le plan technique, l’ajout d’une machine virtuelle est aussi simple que le clonage de copies de VM existantes sur un matériel physique. Le SI de l’organisation est donc plus flexible et peut mieux réagir aux fluctuations de charge.

Une sécurité renforcée

Les environnements de virtualisation sont isolés du système d’exploitation de leur hôte. De cette façon, les vulnérabilités et malwares n’affectent pas la machine physique. Les machines virtuelles sont donc également utiles pour des tests en environnement réel des applications avant leur mise en production.

Une base pour le Cloud computing

La virtualisation est liée au cloud computing. Les entreprises peuvent déployer des VM natives du cloud puis les migrer vers des serveurs sur site ou héberger leurs propres machines virtuelles sur le cloud. Les développeurs IT peuvent aussi créer des environnements virtuels ad hoc via le cloud afin de tester leurs implémentations.

Les 5 logiciels de virtualisation les plus populaires

Hyper-V

Microsoft Hyper-V permet d’exécuter plusieurs machines virtuelles pouvant être utilisées sur sites ou avec Azure.

Avec Hyper-V, il est aussi possible d’exécuter en parallèle plusieurs OS (différentes versions de Windows, de Linux, etc.) sur un seul serveur physique.

Il est livré gratuitement avec Windows Server 2008 et sur les OS Windows 8 et supérieur.

Les architectes, développeurs et autres professionnels de l’IT peuvent l’utiliser comme produit autonome ou en tant que partie intégrante de Windows Server.

Oracle VM VirtualBox

Oracle VM offre un environnement simple et convivial pour gérer plusieurs VM et systèmes d’exploitation (Linux, Mac OS X, Solaris, Freebsd, etc.) sur un seul PC ou serveur. La dernière version de ce logiciel propose un système de « Memory Ballooning » pour gérer dynamiquement la mémoire de chaque machine virtuelle.

Citrix Hypervisor

Citrix Hypervisor est un logiciel de virtualisation open source optimisé pour les infrastructures de virtualisation de bureau, de serveurs et d’applications. De plus, il intègre une solution de sécurité avec un système d’isolement des applications et de protections contre les malwares et les attaques de type « day zero ».

RedHat Virtualization

La plateforme Red Hat® Virtualization prend en charge la virtualisation des ressources, processus et applications. Elle repose sur Linux et propose de nombreuses intégrations avec les autres outils de Red Hat comme Red Hat Ansible Automation Platform, Red Hat OpenShift, et Red Hat OpenStack Platform.

SolarWinds Virtualization Manager

Virtualization Manager est un outil de gestion et de surveillance des VM. Ce monitoring inclut des tests de performance, des options de planification des capacités et des recommandations prédictives. Les machines virtuelles administrées par Virtualization Manager comprennent celles sur site, dans le cloud et dans les environnements hybrides.

En tant que professionnel de l’IT, quels logiciels de virtualisation utilisez-vous ? Quelles sont les technologies de virtualisation que vous rencontrez le plus fréquemment dans vos missions et entreprises ? N’hésitez pas à nous partager vos retours d’expérience sur le forum IT !

Sources et liens utiles :