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Articles - Étudiants SUPINFO

Utiliser des machines virtuelles sur Freebox Delta

Par Nils VIDAL Publié le 29/10/2019 à 11:34:50 Noter cet article:
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Le but

La Freebox Delta a reçu récemment (le 08 octobre 2019) une mise à jour importante, la version 4.1.0. Cette mise à jour apporte à la Freebox Delta et Delta S la possibilité de faire fonctionner des machines virtuelles directement sur la Freebox ! Assurez-vous donc d'être dans la dernière version directement depuis le panneau de configuration de la freebox : "mafreebox.free.fr" en ouvrant le lien depuis votre navigateur internet.

Voici quelques applications possible parmi tant d'autres :

  • Héberger un site web chez soi

  • Contrôler sa maison avec une solution domotique comme Jeedom

  • Héberger des parties de jeu comme par exemple Minecraft avec le serveur édition java

  • Héberger un cloud personnel

  • Installer Plex pour indexer votre contenu multimédia

Qu'est-ce qu'une VM ?

Une VM (ou Machine Virtuelle) est un ordinateur simulé avec un programme. En d’autres termes, il s’agit d’un ordinateur créé à l’intérieur d’un ordinateur.

La machine virtuelle est dans un « bac à sable » qui l’isole du reste du système, de sorte que les logiciels installés sur la machine virtuelle ne peuvent ni s’échapper, ni modifier l’ordinateur hôte.

Cela peut-être pratique pour l’exécution de logiciels ou d’applications sur des systèmes d’exploitation auxquels ils ne sont pas destinés à l’origine.

Il est possible d’exécuter plusieurs machines virtuelles simultanément sur un même ordinateur physique. Pour les serveurs, les divers systèmes d’exploitation fonctionnent côte à côte, avec un composant logiciel appelé hyperviseur pour les gérer.

Le matériel virtuel est mappé au matériel réel sur la machine physique, ce qui permet de réaliser des économies en réduisant le besoin de disposer de systèmes matériels physiques, ainsi que les coûts de maintenance associés, tout en réduisant la demande en alimentation et refroidissement.

La Freebox utilise l'architecture ARM64 (ou AARCH64) en raison de son processeur.

Mais qu'est ce que ARM64 ?

ARM64, c’est l’architecture du processeur de la Freebox Delta appelée arm64 (ou aarch64), cette architecture de processeur fait partie de la famille ARM, la plus répandue au monde. Pour les ordinateurs personnels c’est l’architecture x86 d’Intel qui est utilisée en majorité.

La virtualisation sur le Freebox Server utilise l’accélération matérielle, pour avoir des VMs aussi rapides que possible. Pour bénéficier de cette accélération, il faut utiliser la même architecture pour la VM que le CPU hôte de la Freebox. Il y a alors peu d’intérêt à proposer un service intégré de VM x86.

Les processeurs ARM (Advanced Risc Machine) sont souvent utilisés dans les petits équipements comme les smartphones, tablettes, montres connectées, objets connectés (iot), etc.

Leur jeu d'instructions est réduit, la dimension du processeur est donc moindre que celle d'un processeur classique (x86 par exemple). Grâce à sa taille réduite, sa faible complexité et sa mince consommation, le processeur ARM est parfaitement approprié à des équipements dont la taille est de plus en plus réduite. De plus, leur faible consommation entraîne également une chauffe très réduite. Ce qui en fait un avantage important car il n'est pas nécessaire de refroidir le processeur à l'aide d'un ventilateur par exemple. Le fonctionnement est donc silencieux et économe en place (pas d'énorme ventirad).

La puissance de la Freebox Delta ?

La Freebox Delta intègre :

  • un SoC à quatre cœurs ARMv8,

  • l'Armada 8040 (88F8040) à base de Cortex-A72 gravé en 28 nm,

  • 2 Go de DDR4 ECC, soit cinq puces de 512 Mo Samsung K4A4G165WE-BCRC à 2 400 MHz (timings 17-17-17) basse consommation (1,2 V),

  • et pour le stockage, les emplacements disques directement dans la Freebox Delta.

C'est très performant pour une box opérateur, ce qui nous rapproche des caractéristiques d'un Raspberry Pi 4 :

  • SoC à quatre cœurs Cortex-A72,

  • jusqu'à 4 Go de mémoire,

  • et un lecteur microSD pour le stockage.

C'est ici que réside la principale différence avec le Raspberry, l'espace de stockage.

Ici, on apperçoit les emplacements disques pour pouvoir y mettre des disques durs ou encore SSDs. Il est donc possible d'étendre la mémoire et même profiter de la technologie RAID pour protéger vos données !

L'espace disque de la Freebox

Comme expliqué précedemment, la Freebox dispose d'un espace de stockage extensible via les 4 ports SATA à l'intérieur de la box. Vous pouvez y connecter des disques durs ou SSD, uniquement en 2.5 pouces. Les 3 pouces ne passant pas du tout.

Vous pouvez donc disposer d'un grand espace de stockage sans rajouter de système externe à la Freebox.

De plus, vous pouvez simplifier la gestion des disques et protéger vos données efficacement grâce à la technologie RAID ! Plusieurs versions de RAID existent et permettent chacune une utilisation différente de l'ensemble de vos disques.

Petit Rappel : Voici les différents types de RAID proposés par la Freebox (vous pouvez retrouver dans mes articles comment créer un ensemble de disques RAID en détail avec la Freebox) :

  • RAID 0 : Il ne protège pas vos données. Il ne fait que simuler un seul disque en cumulant les capacités des disques que vous avez connectés à la Freebox.

  • RAID 1 : Il clone les données. Chaque donnée écrite sur le premier disque est répliquée sur les autres disques. (Si vous avez trois disques de 1To, vous n'aurez que 1To de capacité).

  • RAID 5 : Il récupère via un algorithme, les données corrompues tout en augmentant l’espace de stockage disponible. Il faut 3 disques minimum. La capacité totale des disques sera de 2/3 de la capacité des disques cumulés (si vous avez 3 disques de 1To vous n'aurez que 2To).

  • RAID 10 : Ce mode est un combiné du RAID 1 et 0. Il faut donc 4 disques. Il fonctionne par paire de disques et stocke en double les données dans un premier disque et dans le second (Vous n'avez donc que la motié de la capacité totale des disques qui est utilisable).

Création d'une Machine Virtuelle

Tout d'abord il faut se rendre sur l'interface Freebox. Pour cela, utilisez votre navigateur favoris (Chrome, Firefox, etc) et entrez l'URL suivante : mafreebox.free.fr.

Vous accédez donc au panneau d'administration suivant :

Cliquez sur "VMs" (dernier icône). Cette fenêtre apparait :

Cliquez simplement sur "Ajouter une VM". Vous pouvez choisir le nom de votre VM, le nombre de processeurs (CPUs) que vous souhaitez y attribuer, ainsi que la RAM.

3 choix vous sont ensuite proposés :

  • Choisir un système d'exploitation pré-installé parmi une liste : Ce choix vous permettra de sélectionner un VM toute prête pour la Freebox, c'est celle qui nécessitera le moins d'effort de votre part.

  • Sélectionner une image ISO pour l’installation puis créer un disque virtuel : C'est le choix qui vous permettra d'installer la VM de votre choix directement avec le fichier ISO que vous aurez au préalablement récupéré.

  • Sélectionner une image de disque virtuel existante : Cela vous permet de récupérer une machine virtuelle déjà installée sur votre disque dur.

Pour l'exemple, nous choisirons le premier choix (Ubuntu).

Nous choisissons Ubuntu, nous laissons l'utilisateur par défaut qui est "freebox". Pour la clé SSH (c'est ce qui vous permettra de vous connecter à votre VM par la suite), utilisez le logiciel PuttyGen (lien de téléchargement : https://www.puttygen.com, il permet de générer une clé en fonction des mouvements de votre souris. Une fois cette clé obtenue, collez là directement dans le champ "Clé SSH" sur l'interface Freebox. Vous pouvez également utiliser un mot de passe classique, mais celui-ci sera moins sécurisé (pour cela entrer votre mot de passe dans le champ "Mot de passe" juste en dessous).

On clique sur Suivant.

Le téléchargement progresse (vitesse en fonction de votre débit internet).

Une fois cela fait, il ne vous reste plus qu'à cliquer sur "Terminer". L'écran virtuel vous permet de visualiser l'interface graphique de votre VM. Cela vous permet de ne pas vous connecter à distance avec un logiciel comme Putty (ne pas confondre avec Putty Gen). Cependant la VM que nous venons d'installer ne dispose pas d'un affichage graphique. Tout doit être fait depuis la console (en mode texte).

Notre VM est désormais répertoriée :

Elle est en l'état "Arrêtée". Vous pouvez l'allumer simplement avec le bouton vert "Allumer".

Vous pouvez également régler l'accès de la VM aux ports USB de la Freebox ! Et donc pouvoir brancher une clef usb, ou tout autre équipement et intéragir directement avec la VM ! Cliquez donc sur "Console" après avoir cliqué sur "Allumer", vous pourrez voir votre VM démarrer. Elle vous demandera votre login (que nous avons laissé sur freebox) et votre mot de passe. S'il s'agit d'une clé SSH (génerée avec PuttyGen) il sera préférable de se connecter depuis un logiciel comme Putty pour vous éviter de saisir l'entiereté de la clé.

C'est bon ! Vous pouvez utiliser votre VM comme bon vous semble !

Conclusion

Grâce à cette manipulation, vous pouvez profiter d'un gestionnaire de machine virtuelles directement sur votre Freebox, sans avoir à faire fonctionner un serveur ou ordinateur ! La consommation d'énergie est donc très faible, la rapidité de la connexion est excellente car c'est votre box elle même qui relie votre VM au réseau, etc

L'hardware de la Freebox vous limitera forcément, mais elle permet déjà de faire fonctionner un grand nombre de fonctionnalités offertes par les VMs sans avoir à débourser le moindre centime supplémentaire en équipement !

https://whatis.techtarget.com/fr/definition/ARM

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