TAI049 Utiliser la virtualisation en assistance et en

Apport d’informations et de connaissances
TAI049 Utiliser la virtualisation en assistance et en dépannage
informatique
TABLE DES MATIERES
1
DECOUVERTE DE LA VIRTUALISATION.................................................................................................. 2
1.1
1.2
1.2.1
1.2.2
1.2.3
1.3
1.3.1
1.3.2
2
CONCEPTS, PRINCIPES..................................................................................................................................................................2
UTILISATION ..................................................................................................................................................................................2
Formation.........................................................................................................................................................................2
Maintenance....................................................................................................................................................................2
Les serveurs ......................................................................................................................................................................3
SOLUTIONS....................................................................................................................................................................................3
La virtualisation complète ou native ou hyperviseur de type 1.............................................................................3
Hyperviseur de type 2.....................................................................................................................................................3
MISE EN PLACE D'UNE SOLUTION SUR POSTE CLIENT : HYPERVISEUR DE TYPE 2.............................. 5
2.1
2.1.1
2.1.1.1
2.1.1.2
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.2
2.3
2.4
3
DANS TOUS LES CAS .....................................................................................................................................................................5
Configuration des postes hôte .....................................................................................................................................5
Processeur.................................................................................................................................................................................5
Mémoire vive ...........................................................................................................................................................................5
Le disque virtuel...............................................................................................................................................................5
Autres supports virtuels : ...............................................................................................................................................6
Réseau avec les machines virtuelles............................................................................................................................6
SUN VIRTUAL BOX....................................................................................................................................................................6
LES SOLUTIONS GRATUITES DE MICROSOFT ...............................................................................................................................6
VMWARE PLAYER .........................................................................................................................................................................7
LIENS UTILES........................................................................................................................................... 8
Auteurs : P Boeufgras
D Fillebeen ©afpa
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Création : 03/09
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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.
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1.2.3 Les serveurs
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.
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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.
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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
256 Mo pour un XP ou une distribution Linux invités
o
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.
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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
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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.
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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
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