La virtualisation des serveurs : qu'est-ce que c'est ?

De nombreuses entreprises surdimensionnent leurs serveurs, ce qui entraîne des coûts supplémentaires pour la colocation et la maintenance. La virtualisation des serveurs peut contribuer à réduire ces coûts et à mieux utiliser ce matériel. Mais en quoi consiste la virtualisation des serveurs ? C’est la pratique qui consiste à utiliser un logiciel pour diviser un serveur physique en plusieurs machines virtuelles (VMs) dont chacune peut exécuter un système d’exploitation différent. Ces serveurs virtuels peuvent être utilisés à de nombreuses fins, telles que l’hébergement de serveurs web, de bases de données ou de systèmes d’exploitation pour postes de travail à distance. Un des principaux avantages de la virtualisation des serveurs est qu’elle aide les équipes informatiques à tirer le meilleur parti de leur matériel, assurant ainsi que leurs puissants serveurs ne sont pas sous-utilisés.

Comment fonctionne la virtualisation des serveurs ?

La virtualisation de serveur utilise un hyperviseur pour permettre à un serveur hôte d’exécuter plusieurs VMs invitées. Chaque VM agit comme un ordinateur complet avec un accès partagé à la puissance de traitement, au stockage et aux autres ressources de l’hôte. Cela signifie que l’hyperviseur peut s’exécuter directement sur le matériel de l’hôte ou dans le système d’exploitation de l’hôte. Chaque système d'exploitation invité s’exécute dans l’hyperviseur. Aux yeux du système d’exploitation invité, la VM apparaît comme un ordinateur physique, avec toutes les ressources système mises à disposition par l’hyperviseur.

Si votre entreprise utilise des serveurs dédiés pour chaque workload, il est probable que ces serveurs fonctionnent à environ 20 % de leur capacité la majeure partie du temps. La virtualisation vous aide à tirer le meilleur parti de chaque serveur dédié.

Les trois types de virtualisation des serveurs

Il existe trois types clés de virtualisation de serveurs : Virtualisation complète, paravirtualisation et virtualisation au niveau du système d'exploitation. Chacune de ces options utilise un hyperviseur, mais de manière légèrement différente. Consultez notre page du glossaire des hyperviseurs pour en savoir plus sur les hyperviseurs et leur fonctionnement.

Virtualisation complète

La virtualisation complète utilise des hyperviseurs pour diviser l’ordinateur hôte en plusieurs VMs aux ressources prédéfinies. L’hyperviseur communique ensuite avec le serveur pour surveiller et gérer l’utilisation des ressources. Une caractéristique essentielle de la virtualisation complète est que les machines invitées n'ont pas besoin d'être conscientes de l'existence des autres pour opérer correctement.

Para-virtualisation

La paravirtualisation est similaire à la virtualisation complète, à la différence près que, dans ce cas, les machines virtuelles sont conscientes de l'existence des autres au niveau de l'hyperviseur. Cela permet aux VMs de fonctionner ensemble pour partager les ressources.

Virtualisation au niveau du système d'exploitation

La virtualisation au niveau du SE est le type de virtualisation le plus élémentaire. Plutôt que de s’appuyer sur un hyperviseur, les machines virtuelles sont gérées par le système d’exploitation de l’hôte. Cette solution est généralement plus facile à déployer et à maintenir, mais elle présente l'inconvénient d'exiger que chaque machine virtuelle fonctionne avec le même système d'exploitation.

Pourquoi la virtualisation des serveurs ?

La virtualisation des serveurs peut réduire considérablement les frais informatiques et améliorer l’évolutivité en permettant aux entreprises de déployer des serveurs virtuels à volonté. La virtualisation des serveurs présente plusieurs avantages potentiels, notamment :

• Consolidation des serveurs physiques : Au lieu de maintenir plusieurs serveurs physiques sous-utilisés, nécessitant encore surveillance et maintenance, les workloads plus petits peuvent désormais être regroupés sur un ou plusieurs serveurs hôtes, chacun exécutant plusieurs machines virtuelles. Cela réduit les coûts de colocation.
• L’option de redondance : Il est désormais possible d’avoir des copies de sauvegarde des serveurs virtuels sur plusieurs machines. En cas de panne matérielle ou réseau, les utilisateurs peuvent lancer des machines virtuelles importantes sur d'autres hôtes.
• Évolutivité et flexibilité : Les équipes informatiques peuvent créer, exécuter et arrêter des serveurs virtuels selon les besoins, sans les dépenses et les délais liés à la configuration du matériel physique.
• Sécurité : Les machines virtuelles peuvent être utiles pour tester des services ou des applications dans un environnement isolé (sandbox).
• Facilité de migration : Le déplacement d'un serveur physique nécessite un investissement en temps considérable. Toutefois, le déplacement d’une machine virtuelle nécessite simplement de copier cette machine virtuelle sur un serveur hôte dans le nouvel emplacement, ce qui réduit les temps d’arrêt associés aux migrations.

Cas d’utilisation courants de la virtualisation de serveurs

La virtualisation des serveurs est une bonne option pour les entreprises qui ont besoin à la fois d’évolutivité et de flexibilité. Il offre :

• Utilisation maximale du matériel disponible : Les utilisateurs peuvent consolider plusieurs serveurs moins gourmands en ressources dans du matériel plus puissant.
• Flexibilité pour les environnements de développement et de test : Les développeurs peuvent créer des machines virtuelles pour les environnements de test, chacune avec une configuration prédéfinie qui facilite la collaboration des développeurs.
• Prise en charge de plusieurs systèmes d’exploitation : La virtualisation des serveurs permet d’exécuter Linux, BSD, Windows et d’autres systèmes d’exploitation sur le même matériel.
• La capacité à prendre en charge les logiciels hérités : Les entreprises qui dépendent de logiciels hérités (comme les applications DOS ou les anciennes versions de Windows) peuvent exécuter ces workloads dans des machines virtuelles sur du matériel moderne, de manière plus efficace que si elles se contentaient de maintenir du matériel obsolète en fonctionnement.

Alternatives à la virtualisation des serveurs

La virtualisation des serveurs est un outil utile, mais il n’est pas applicable à tous les scénarios d’utilisation. Certaines tâches informatiques n'ont pas besoin d'une machine virtuelle complète et de la surcharge associée à l'exécution d'une copie supplémentaire du système d'exploitation. Dans ces cas, les solutions de conteneurs comme Docker peuvent être un meilleur choix.

Les conteneurs utilisent la virtualisation du système d’exploitation pour exécuter des versions isolées d’une application ou d’un microservice. Ils contiennent le code de l’application, ses dépendances et toutes les bibliothèques d’exécution requises par l’application. Les conteneurs sont plus limités que les machines virtuelles car ils dépendent du même système d'exploitation de base que l'hôte. Cependant, ils offrent des avantages en matière de sécurité par rapport à l'exécution de l'application directement sur le système d'exploitation de l'hôte, tout en étant une option plus légère qu'une machine virtuelle complète.

Choisir le bon logiciel de virtualisation des serveurs

Il y a plusieurs questions à prendre en compte lors du choix d’un logiciel de virtualisation de serveurs, notamment :

• Économies potentielles : Il est essentiel de comparer le coût des licences de logiciels de virtualisation et la charge de maintenance associée, ainsi que les économies générées par une utilisation optimisée de votre matériel.
• Facilité de gestion : Avec quelle facilité pouvez-vous déployer, administrer et superviser les VMs en exécution sur votre hôte ?
• Compatibilité matérielle : Les hyperviseurs hébergés sont généralement compatibles avec la plupart des matériels modernes, mais les hyperviseurs « bare-metal » peuvent offrir un support plus limité. Toutefois, si le matériel que vous prévoyez d’utiliser est compatible avec eux, il peut y avoir des avantages en termes de performances.
• Support et maturité : La virtualisation représente un investissement important et changer de fournisseur de logiciels peut s’avérer fastidieux et coûteux. Assurez-vous de faire confiance au fournisseur que vous choisissez, tant pour ses prestations de support et de sécurité que pour ses mises à jour de compatibilité à long terme.
• Coûts récurrents : Le coût de la virtualisation ne se limite pas au coût d’achat de la plateforme. Il est essentiel de considérer les coûts de licence associés au nombre de machines virtuelles et aux logiciels qui y sont déployés, ainsi que les efforts des équipes informatiques internes pour assurer la mise à jour et la maintenance de la plateforme.

Comment démarrer

Si vous envisagez de vous lancer dans la virtualisation de serveurs, commencez par auditer votre matériel existant et votre niveau d’utilisation des ressources. Si vous estimez que vos serveurs sont sous-utilisés et qu’ils pourraient bénéficier d’une consolidation, il vous faudra choisir une solution de virtualisation. Voici quelques-unes des options les plus populaires :

• Oracle VirtualBox
• VMware vSphere
• VMware ESXi
• IBM Power VM
• Linux KVM

Après avoir choisi votre hyperviseur, demandez-vous si vous aurez besoin d’autres outils pour faciliter l’administration de vos VMs. Par exemple, Proxmox et Kimchi sont souvent utilisés avec KVM.

Réfléchissez également à la manière dont vous allez créer vos VMs. Une possibilité consiste à utiliser des outils tels que Disk2vhd pour cloner un serveur existant et convertir l’image du lecteur en formats de disque dur virtuel courants. Ces outils peuvent vous faire gagner beaucoup de temps par rapport à l’installation manuelle d’une VM.

Après avoir configuré vos VMs, testez-les pour vous assurer qu’elles fonctionnent bien et qu’elles disposent d’une connectivité réseau complète. Si vous rencontrez des problèmes, ajustez les paramètres et testez à nouveau. Enfin, configurez une planification régulière des sauvegardes et choisissez les outils de sauvegarde adaptés à votre plateforme afin de disposer d’une copie de travail actuelle de la VM prête à être redéployée en cas de panne.

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