Machine virtuelle (VM) : pourquoi et quand en avez-vous besoin ?

Machines virtuelles vous permettent d'exécuter un système d'exploitation dans une fenêtre d'application sur votre bureau, fonctionnant comme un appareil complet et indépendant. Vous pouvez les utiliser pour découvrir différents systèmes d'exploitation, exécuter des applications que votre système d'exploitation principal ne peut pas exécuter et essayer des applications dans un environnement sécurisé et virtualisé.

Le concept même d'une machine virtuelle est de fournir un périphérique qui distribue les ressources de l'hôte réel vers notre environnement virtuel. L'allocation des ressources est configurée en fonction des besoins de l'utilisateur, ce qui signifie que des limitations spécifiques peuvent être définies en termes de CPU, de RAM ou de capacité de stockage allouée à notre machine virtuelle. Utilisation des machines virtuelles technologie de virtualisation.

Qu'est-ce que la technologie de virtualisation ?

La virtualisation est la méthode permettant d'exécuter une ou plusieurs instances virtuelles sur un autre ordinateur. Le concept a été proposé pour la première fois dans les années 1960, lorsque les développeurs de systèmes cherchaient des moyens de diviser logiquement les ressources système d'un ordinateur central entre diverses applications. Le « cloud » est un exemple de la façon dont la virtualisation peut augmenter l'utilisation des ressources et la capacité informatique. Parce qu’il distribue les ressources, c’est très rentable.

Jusqu'à l'avènement de la virtualisation, un opérateur tentant d'exécuter deux systèmes d'exploitation, tels que Windows et Linux, devait administrer deux systèmes d'exploitation distincts et basculer entre eux. À tout moment, un seul pourrait être utilisé et cela utiliserait la capacité maximale du matériel.

Les différents types de virtualisation

La technologie de virtualisation vous permet de partager un système avec un large éventail de paramètres virtuels. Les frameworks de virtualisation utilisent un logiciel spécial pour construire efficacement un environnement virtuel isolé dans lequel divers systèmes d'exploitation fonctionnent et des ressources distinctes sont allouées à chaque instance virtuelle.

Aujourd'hui, toutes les parties d'un centre de données ou d'une infrastructure informatique conventionnelle peuvent être virtualisées avec ces différentes formes de virtualisation :

• serveur virtualisation
  La virtualisation des serveurs permet d'utiliser les ressources informatiques plus efficacement. Il permet à un ordinateur d'exécuter plusieurs systèmes d'exploitation en même temps. C'est ici que des copies virtuelles d'ordinateurs et de systèmes d'exploitation (machines virtuelles) sont générées et consolidées dans un seul serveur physique central.

• Virtualisation du système d'exploitation
  La virtualisation du système d'exploitation ou du logiciel produit un système informatique doté d'un matériel qui permet à un ou plusieurs systèmes d'exploitation invités de s'exécuter sur un ordinateur hôte physique. Par exemple, le système d'exploitation Android fonctionnera sur une machine hôte qui utilise le système d'exploitation Microsoft Windows de manière native et utilisera le même matériel que la machine hôte. Une technologie couramment utilisée pour la virtualisation du système d’exploitation est un émulateur. Pour un aperçu détaillé des émulateurs, vous pouvez consulter notre article sur Les émulateurs Android les plus légers pour PC.

• Virtualisation des données
  Les technologies de virtualisation des données se positionnent devant plusieurs sources de données et permettent de les gérer comme une source unique, fournissant les données requises dans un format spécifique au bon moment à n'importe quelle application ou utilisateur. Les avantages incluent une efficacité et une vitesse améliorées, un équilibrage de charge et une réduction des coûts.
• Virtualisation des fonctions réseau
  La virtualisation de réseau produit plusieurs sous-réseaux sur le même réseau physique. Il divise également la bande passante disponible en plusieurs réseaux distincts, chacun pouvant être distribué aux serveurs et aux ordinateurs en temps réel. Les avantages incluent une fiabilité améliorée, une vitesse de réseau, une stabilité et une surveillance améliorée de l'utilisation des données.
• Virtualisation des postes de travail
  La virtualisation des postes de travail permet à l'administrateur central (ou au logiciel d'administration automatisé) de déployer des environnements de bureau simulés sur des centaines d'ordinateurs physiques à la fois. Contrairement aux environnements de bureau classiques qui sont physiquement installés, configurés et modifiés sur chaque ordinateur, la virtualisation des postes de travail permet aux administrateurs d'exécuter des configurations, des mises à niveau et des tests de sécurité massifs sur tous les postes de travail virtuels.

Quelle est la différence entre VDI et RDP ?

VDI et RDS sont des technologies alternatives de virtualisation de bureau et de bureau à distance. RDS utilise Remote Desktop Protocol ou RDP comme base. Ils offrent tous deux des performances et une sécurité élevées, ainsi qu’une polyvalence pour le travail à distance, chacun avec ses différences et similitudes, ses forces et ses limites.

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Comment fonctionnent les machines virtuelles ?

La machine virtuelle s'exécute comme un processus, par exemple comme une fenêtre d'application, équivalent à toute autre application sur l'ordinateur physique. Les principaux fichiers qui composent une VM incluent un fichier journal, un Fichier de paramètres NVRAM, un fichier de disque virtuel, et un fichier de configuration.

Vous pouvez avoir plusieurs machines virtuelles en cours d'exécution sur votre machine hôte, et les systèmes d'exploitation qui s'exécutent sous celle-ci sont appelés invités. Étant donné que le système d'exploitation invité est distinct du système d'exploitation parent et d'un autre système d'exploitation invité, les modifications qui y sont apportées n'affectent pas la machine parent ou les autres machines virtuelles.

Qu'est-ce qu'un hyperviseur ?

Une machine virtuelle ne peut pas communiquer directement avec une machine physique. UN "hyperviseur" est une couche logicielle légère nécessaire pour assurer la coordination entre celle-ci et le matériel physique sous-jacent. Un hyperviseur est utilisé pour séparer une machine virtuelle réelle de l'environnement cloud. Il fournit généralement aux systèmes d'exploitation invités une plate-forme d'exploitation virtuelle et contrôle la mise en œuvre des systèmes d'exploitation invités.

En plus d'avoir une frontière virtuelle imperméable entre plusieurs OS, l'hyperviseur peut simuler les composants matériels des machines conventionnelles. Des copies virtualisées des ressources matérielles telles que le processeur, les entrées/sorties, la mémoire et autres seront accessibles dans votre hyperviseur. Étant donné que l'hyperviseur peut séparer chaque périphérique simulé des autres, l'environnement virtuel peut contenir plusieurs hyperviseurs avec un nombre toujours croissant de machines virtuelles.

2 types d'hyperviseurs

Il existe deux principaux types d'hyperviseurs pouvant être utilisés pour la virtualisation :

• Type 1 : hyperviseurs Bare Metal (machines virtuelles de processus)
  L'hyperviseur nu fonctionne directement sur le matériel hôte. Il surveille et gère le système d'exploitation invité. Les hyperviseurs nus sont couramment utilisés dans les environnements professionnels car ils facilitent la surallocation des ressources physiques. On peut attribuer des ressources supplémentaires à un groupe de machines virtuelles avec ce type d'hyperviseur.

• Type 2 : hyperviseurs hébergés (machines virtuelles système)
  L'hyperviseur hébergé fonctionnerait sur un serveur hôte physique au sein du système d'exploitation. C’est pourquoi ils sont appelés « hyperviseur hébergé ». La plus grande distinction entre les hyperviseurs de type 1 et de type 2 est que le type 1 fonctionne sur le matériel et le type 2 s'exécute au sein du système d'exploitation.

Les machines numériques n’ont pas besoin de matériel unique spécifique à un hyperviseur. Toutefois, la virtualisation nécessite plus de bande passante, de stockage et de puissance de calcul qu'un serveur ou un ordinateur classique si le même appareil héberge plusieurs machines virtuelles.

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Quels sont les avantages d’utiliser une machine virtuelle ?

Depuis dix ans, les machines virtuelles sont un élément clé de informatique en nuage, permettant à des milliers de logiciels et de charges de travail de fonctionner et d'évoluer efficacement.

1- Un environnement séparé du reste du système

Une machine virtuelle offre un environnement séparé du reste du système, de sorte que tout ce qui s'exécute dans une VM n'entrera pas en conflit avec quoi que ce soit d'autre s'exécutant sur le matériel hôte. Les machines virtuelles étant indépendantes, elles constituent un moyen pratique de tester de nouvelles applications ou de configurer un environnement de production. Vous pouvez également exécuter une VM à usage unique pour prendre en charge une opération particulière.

2- Vous pouvez tester un nouveau bureau

Une machine virtuelle vous aide à tester un nouveau système d'exploitation sur votre bureau sans modifier votre système d'exploitation principal. Les ordinateurs numériques sont également utiles aux chercheurs en logiciels malveillants, qui utilisent souvent de nouvelles machines pour tester des logiciels malveillants. De plus, l’utilisation d’une machine virtuelle de navigation vous aide à accéder aux sites Web sans vous soucier d’une infection.

3- Un bon choix pour les développeurs d'affaires

Une machine virtuelle est un moyen idéal pour aider les développeurs commerciaux qui peuvent configurer des modèles de VM avec les paramètres appropriés pour les processus de développement et de test de logiciels. Ils créeront des machines virtuelles pour des tâches particulières, telles que les tests logiciels statiques.

4- La flexibilité de la Machine Virtuelle

En termes de flexibilité, la virtualisation permettrait la mise en œuvre rapide de différents types de machines virtuelles. Ils peuvent tous être personnalisés en termes de système d’exploitation, de gestion des ressources et d’autres facteurs. La plupart des fournisseurs d'hyperviseurs vous permettent également de créer des modèles uniques pouvant être implémentés en cliquant simplement sur un bouton.

5- Facilité de transfert et de migration sur un réseau

Les machines virtuelles peuvent être migrées entre les ordinateurs physiques du réseau selon les besoins. Cela permet la redistribution des charges de travail vers des serveurs disposant de ressources de traitement supplémentaires. Les machines virtuelles peuvent également basculer entre les environnements sur site et cloud, ce qui les rend idéales pour les services cloud hybrides dans lesquels vous partagez les ressources de traitement entre le centre de données et un fournisseur de services cloud.

6- Les machines virtuelles sont rentables

Le coût constant des mises à jour matérielles peut s’avérer coûteux dans n’importe quelle entreprise. Même si les machines virtuelles nécessitent toujours des licences d’équipement et de logiciel, elles constituent une alternative rentable. En effet, l'utilisation des ressources par les machines virtuelles peut être plus réglementée et plus structurée que celle des systèmes multi-matériels.

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Quels sont les inconvénients de l’utilisation d’une machine virtuelle ?

D'autre part, les machines virtuelles peuvent être moins efficaces que les serveurs dédiés, car ils ne peuvent pas accéder directement au matériel. En d’autres termes, ils ne disposent pas de leur propre matériel et doivent donc interagir avec un système d’exploitation parent, ce qui peut ralentir la réponse matérielle.

1- Les VM consomment les ressources système

Les machines virtuelles occuperont une quantité considérable de ressources système de la part de l'hôte, en particulier si vous exécutez plusieurs machines virtuelles. De plus, si l’allocation des ressources n’est pas correctement configurée, l’hôte et toutes les autres machines virtuelles pourraient planter.

2- Ce n'est pas un bon choix pour les joueurs de jeux vidéo

Les jeux exigeants ou d'autres applications qui nécessitent des graphiques et une puissance de traitement importants ne fonctionnent pas vraiment bien sur les machines virtuelles, donc les machines virtuelles ne sont pas le meilleur moyen de jouer à des jeux PC Windows sur Linux ou macOS, sauf si le jeu est ancien ou peu exigeant graphiquement.

3- Un espace de stockage élevé peut être nécessaire

La configuration de plusieurs machines virtuelles peut exiger une grande quantité d'espace de stockage de votre serveur physique. D'autant plus que votre environnement virtuel commence à collecter plusieurs machines virtuelles, vous devez faire attention à vos mesures d'épuisement des ressources. Il est important de reconnaître que la gestion des ressources est le moyen le plus important de garantir un environnement virtuel sûr et sans risque. Une fois que vous êtes en mesure de minimiser les problèmes liés à l’utilisation des ressources de la VM, vous êtes sur la bonne voie vers un système de machine virtuelle durable.

Machine virtuelle vs conteneur

Les conteneurs constituent une autre partie du monde virtuel, mais ils ne sont pas basés sur un logiciel hyperviseur. Essentiellement, un conteneur est un système d’exploitation virtuel sans les composants matériels virtuels d’une machine virtuelle complète.

Les conteneurs peuvent fonctionner au sein de vos machines virtuelles et ils existent au sein d'un hyperviseur, mais ils ne constituent qu'une partie d'une VM. Les conteneurs peuvent être utiles lorsque vous devez exécuter plusieurs programmes sur le même système d'exploitation sans utiliser plusieurs systèmes d'exploitation.

Le avantage clé des conteneurs c'est qu'ils ont moins de temps d'arrêt que les VM. Les conteneurs incluent uniquement les binaires, les bibliothèques et autres composants nécessaires, ainsi que l'application. Les conteneurs sur le même hôte exécutent le même noyau de système d'exploitation, ce qui les rend légers et donc rapides et portables.

En conséquence, les conteneurs peuvent démarrer plus rapidement, optimiser la capacité du serveur et faciliter la fourniture d'applications. Les conteneurs sont populaires pour une utilisation dans des cas tels que les serveurs Web, les tests DevOps, les microservices et l'optimisation du nombre d'applications pouvant être installées par nœud.

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Machine virtuelle contre VPS

Virtual Private Server (VPS) utilise la technologie de virtualisation pour diviser un serveur physique en conteneurs virtuels, chacun agissant comme un serveur physiquement distinct. Chaque VPS donne à l'utilisateur un accès root et un contrôle total, y compris le pouvoir de lancer et de terminer n'importe quelle opération, ainsi que d'arrêter et de redémarrer le VPS lui-même.

La machine virtuelle du service cloud utilise également la virtualisation pour attribuer le serveur aux conteneurs virtuels. A ce niveau, il n’y a pas de distinction entre le VPS et la VM, sachant qu’ils utilisent la même technologie de virtualisation.

La distinction clé entre l'hébergement VPS et l'hébergement VM réside dans la manière dont les données sont conservées et dans la manière dont les serveurs physiques et les conteneurs virtuels sont gérés. Pour l'hébergement VPS, les conteneurs VPS se trouvent sur un serveur autonome avec sa propre collection de lecteurs de disque, généralement dans une matrice RAID pour une plus grande efficacité.

Applications de machines virtuelles

Il existe plusieurs applications VM populaires parmi lesquelles choisir. Voici un aperçu rapide du meilleures options logicielles de machine virtuelle, mais n'oubliez pas de consulter notre guide détaillé pour une analyse comparative experte.

• Boîte Virtuelle
• KVM avec Qemu
• Poste de travail VMware
• Xen
• Hyperviseur Citrix

Conclusion

Bien que les conteneurs et les machines virtuelles présentent tous deux des avantages et des inconvénients, la bonne option pour votre entreprise dépend des exigences actuelles du projet. Cependant, les deux peuvent constituer des options idéales pour une informatique plus rentable.

En termes simples, les machines virtuelles constituent une solution plus rentable qui aide à gérer l'ensemble du flux de travail du système de manière plus efficace et plus rentable, et à répartir les ressources plus efficacement entre les machines individuelles.

Il s'agit d'un excellent environnement pour évaluer d'autres systèmes d'exploitation, y compris les versions bêta, exposer des données infectées par des virus, générer des sauvegardes pour les systèmes d'exploitation et exécuter des logiciels ou des applications sur des systèmes d'exploitation pour lesquels ils n'étaient pas initialement destinés.

Note: Vous pouvez télécharger la version PDF de cet article en cliquant sur le bouton :

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