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Articles - Étudiants SUPINFO

Introduction aux différents types d'hyperviseurs

Par Leo PETER Publié le 01/06/2016 à 11:02:35 Noter cet article:
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Hyperviseur : définition

De nos jours, les entreprises ont de plus en plus recourt à la virtualisation de leur infrastructure, que se soit pour répondre à des problématiques de coûts, de performances ou de souplesse dans le fonctionnement.

Pour répondre à ces besoins, une entreprise peut décider de créer soit même son parc informatique virtualisé, ou de souscrire à un abonnement chez un tiers qui s'occupera de le mettre en place.

Pour autant, ces deux options requièrent un outil de virtualisation. C'est là que l'hyperviseur rentre en jeu.

Un hyperviseur, dans sa forme la plus basique, est un outil permettant à plusieurs systèmes d'exploitation (Windows, Linux, etc..) de tourner sur une même machine physique.

L'hyperviseur n'aura que pour but d'accueillir ces machines, et d'allouer les ressources nécessaires au fonctionnement de celles-ci.

Les différents types

Comme nous l'avons déjà vu, un hyperviseur est une plate-forme permettant d'héberger différents OS sur une même machine physique.

Cette technologie est apparue dans les années 60 grâce à IBM, et a fait un véritable bond en avant à partir du début des années 2000.

Aujourd'hui, on compte deux types d'hyperviseurs : Le type 1, dit native, et le type 2, dit logiciel.

Hyperviseur de type 1

Un hyperviseur de type 1 a comme particularité de s'installer directement sur la couche matériel (à comprendre qu'il est relié directement au matériel de la machine hôte). Il est alors considéré comme outil de contrôle du système d'exploitation, c'est à dire qu'il s'agit d'un noyau allégé et optimisé pour la virtualisation de machines, à contrario d'un OS classique (Windows ou Linux).

Au démarrage de la machine physique, l'hyperviseur prend directement le contrôle du matériel, et alloue l'intégralité des ressources aux machines hébergées.

Le gros avantage de ce type d'hyperviseur, c'est qu'il permet d'allouer la quasi-totalité des ressources disponibles aux machines virtuelles, car celui-ci est directement relié à la couche matérielle. Cela est très utile lorsqu'il s'agit de virtualiser de gros serveurs (type Exchange) demandant de conséquentes ressources pour fonctionner correctement.

A contrario, un seul hyperviseur de ce type peut être installé sur une machine physique. Ainsi, si vous décidez de virtualiser beaucoup de machines, ou des machines demandant un nombre de ressources conséquents, il faudra disposer d'une machine physique disposant d'une puissance équivalente à l'intégralité des machines virtualisées, ou prévoir plusieurs machines physiques avec d'autres hyperviseurs.

Hyperviseur de type 2

Un hyperviseur de type 2 est considéré comme un logiciel, s'installant et s'exécutant sur un système d'exploitation déjà présent sur la machine physique.

Le système d'exploitation virtualisé par un hyperviseur de type 2 s'exécutera dans un troisième niveau au dessus du matériel, celui-ci étant émulé par l'hyperviseur.

L'avantage d'utiliser ce type d'hyperviseur est la possibilité d'installer et d'exécuter autant d'hyperviseurs que l'on désire sur notre système hôte, ce type n'étant pas relié directement au matériel.

La plupart du temps, les hyperviseurs de type 2 sont utilisés pour virtualiser des OS afin de procéder à des tests de compatibilité et/ou de sécurité.

Il existe également un environnement dans lequel ce type d'hyperviseur est particulièrement utilisé : Pour les utilisateurs Mac OSX ayant besoin d'utiliser Windows (en raison d'applicatiions non compatibles) .

A contrario, celui-ci n'étant pas relié directement au matériel mais s'exécutant sur un OS déjà présent sur la machine physique (qui consomme donc déjà des ressources), la quantité de ressources pouvant être allouée aux machines virtualisées est moindre que sur un hyperviseur de type 1.

Comparatif des hyperviseurs existants

Il est important de connaître les différents types d'hyperviseurs existants pour choisir au mieux celui qui correspondra aux besoins de notre entreprise.

Après cela, il faut choisir vers quelle marque d'hyperviseur se tourner.

Il existe 3 grandes entreprises qui se démarquent pour le choix : VMWare, Microsoft et Citrix.

Chacun des hyperviseurs de ces sociétés dispose de qualités et de "défauts", et nous allons essayer de montrer chacun de ces côtés via des explications simplifiées (ceci reste une introduction aux hyperviseurs).

Ici, nous verrons les versions "gratuites" des hyperviseurs proposés par ces sociétés, donc moins complètes, pour certaines, que les versions payantes.

Microsoft Hyper-V Server 2012 R2

Bien qu'hyper-V, solution de virtualisation éditée par Microsoft, soit présent nativement depuis 2008 sur les OS Windows, il aura fallu attendre 2013 pour voir une version Core d'hyper-V apparaître (à comprendre, on prend un Windows Server 2012 R2, et on retire l'ensemble des fonctionnalités hormis le service Hyper-V, le tout en ligne de commande et powershell).

Bien que cette version soit proposée gratuitement par Microsoft, il faudra faire acquisition de la suite System Center (payante) pour profiter pleinement de cette monture d'hyper-V.

La solution de Microsoft prend en charge :

  • Les systèmes avec 320 CPU logiques au maximum

  • Jusqu'à 4 To de mémoire vive

  • Jusqu'à 1024 machines virtuelles

  • Chaque VM avec au maximum 64 processeurs virtuels et 1 To de mémoire virtuelle.

Le minimum requis pour faire fonctionner Hyper-V server 2012 R2 est :

  • Un processeur x64 prenant en charge VT-x ou AMD-v (processeur prenant en charge la virtualisation) cadencé à 1.4 Ghz

  • 512 Mo de RAM

VMWare vSphere Hypervisor

VMWare est dans le monde de la virtualisation depuis de nombreuses années maintenant, puisque la 1ère version de son hyperviseur (ESX Server) date de 2001, avant d'être renommé ESXi, puis aujourd'hui vSphere Hypervisor.

La solution de VMWare prend en charge (dans sa version gratuite) :

  • Un nombre illimité de CPU physique, limité à 480 CPU logiques

  • Jusqu'à 12To de mémoire vive

  • Pas de limite de machines virtuelles

A contrario, il faut bien faire attention à la compatibilité matérielle. Vérifiez auprès du guide de compatibilité fournis par VMWare pour savoir si votre matériel est supporté par vSphere Hypervisor.

Le minimum requis pour faire fonctionner VMWare vSphere Hypervisor est :

  • Un processeur x64 (avec 2 Cores minimum)

  • 4Go de mémoire vive

Malgré des pré-requis assez gourmands en ressources, le gros avantage de cette nouvelle monture de chez VMWare est la taille de son hyperviseur : Celui-ci n'occupe que quelques centaines de Mo sur le disque dur.

Citrix XenServer

XenServer, apparu pour la 1ère fois en 2001, est délivré gratuitement par ses créateurs. Malgré le rachat en 2007 par Citrix, la distribution de l'hyperviseur est restée gratuite dans l'ensemble de ses fonctionnalités, seul le support Citrix étant payant.

La solution Citrix prend en charge :

  • Jusqu'à 160 CPU logiques

  • Jusqu'à 1To de RAM

  • 650 VM sous Linux, 500 sous Windows

Le minimum requis pour faire fonctionner XenServer est :

  • Un processeur x64 ou x86 supportant Intel-VT ou AMD-V, cadencé à 1.5Ghz

  • 2Go de mémoire vive

Pour aller plus loin

Nous venons ici de voir les bases de ce que propose chacun de ces hyperviseurs. Bien entendu, cette liste est incomplète, et ne compare pas l'intégralité des différences et des spécificités propres à chaque hyperviseur.

Pour autant, certains sites vous permettront de comparer la totalité des différences entre chaque hyperviseur, tel que WhatMatrix.

Je vous fournis ici le lien vous permettant d'arriver directement à la comparaison des différents hyperviseurs :

https://www.whatmatrix.com/comparison/Virtualization

Arrivé sur ce lien, vous pourrez alors choisir jusqu'à 3 éditeurs à comparer (avec 1 solution pour chacun d'eux).

Ce comparatif complet vous permettra de choisir au mieux ce que vous désirez, celui-ci étant excessivement complet. Vous pourrez aussi avoir un récapitulatif par "points" alloués à chaque solution, comme dans l'exemple suivant où j'ai comparé les 3 solutions citées ci-dessus :

Conclusion

Pour conclure, cet article aura permit d'en apprendre plus sur la fonction d'un hyperviseur, les différents types existants ainsi qu'un rapide comparatif entre les 3 plus gros éditeurs.

Bien entendu, il ne faut pas se baser uniquement sur ces 3 là. Il existe aussi une multitude d'hyperviseurs open-source, gratuits et de très bonnes factures permettant à des petites entreprises de virtualiser leur infrastructure à moindre coût. Libre à vous d'aller chercher sur le net la solution qui vous semble la plus adapté à votre besoin.

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