Epigraphe
« Les deux guerriers les plus puissants sont la patience
et le temps. N'oublie
pas que les grandes réalisations prennent du
temps et qu'il n'y a pas de succès
du jour au lendemain »
Léon Tolstoï
II
In Memoriam
Comme pour tous ceux qui me sont vraiment chers, en
particulier ma famille ; vous aurez bien pu être là pour au moins
savourer aussi aux fruits de mon travail mais malheureusement vous êtes
partie trop top mes très chères regrettées grandes soeurs
en laissant un très grand vide dans nos coeurs.
Alpha BADY et Solange BADY, à jamais vous serez
gravée dans nos coeurs et nous ne vous oublierons jamais.
III
Dédicace
A mes très chers parents BADY BIN KABEYA Joseph et MUKANYA
KALUME Hortense ;
A vous mes très chers frères et soeurs,
Beaux-frères et belles soeurs ; A vous mes très chers Oncles et
Tantes.
Je dédie ce travail
IV
Avant-Propos
Arrivé au bout de notre parcourt académique
s'étalant sur trois ans, couronné par l'étude d'un sujet
dans le domaine d'Administration Systèmes et Réseaux
informatique, domaine dans lequel nous avons érigé notre bagage
scientifique ; il nous est donné cette grande occasion de reconnaitre en
âme et conscience que ce que nous sommes devenu actuellement est le
produit de plusieurs personnes qui ne cessaient de sommer leurs efforts pour
notre bien.
Je rends grâce à l'Eternel Dieu Tout puissance,
le Créateur du Ciel et de la terre, le Maitre de temps et des
circonstances pour tous les bienfaits et les grâces dont je suis
bénéficiaire.
Je remercie mes très chers parents BADY BIN KABEYA
Joseph et MUKANYA KALUME Hortense pour leur soutien moral, matériel et
spirituel, pour leurs conseils ainsi que leurs sacrifices afin de bien mener
mes parcours scolaires et académique. Je ne peux rien vous dire de mieux
et de plus chers que merci pour tout. Vous vous êtes donné corps
et âme en multipliant vos efforts pour que je sois ce que je suis devenu
aujourd'hui. A jamais personne ne pourra remplacer ce que vous
représentez pour moi.
A mon Directeur le Master Patient KASONGO ainsi qu'à
mon co-directeur l'Ingénieure Herbert KALONJI, qui malgré leurs
multiples occupations ont su disposer de leur temps pour ainsi accepter de
diriger ce modeste travail. Je vous dis infiniment merci.
A monsieur le Directeur Général de l'ESIS, au
Secrétaire Général de l'ESIS, ainsi qu'à tout le
corps professoral de l'ESIS, je vous dis merci pour votre participation et
contribution à ma formation.
A tous mes frères et soeurs, Gabin BADY, Kathy BADY,
Mamy BADY, Thythy BADY, Theddy BADY, Bienvenue BADY, Patient BADY, Judith BADY,
Yves BADY ; vous qui êtes toujours présent pour me
réconforter et me donner le sourire lorsque rien ne marche, je ne peux
que vous dire merci.
BADY BIN KABEYA Blaise
V
A vous mes chers beaux-frères Prospère,
François, et vous mes belles soeurs Julie, Gracia et Joëlle pour
m'avoir soutenu par des bons conseils et vos prières ; je vous dis
infiniment merci.
A mes nièces et neveux ; tantes et oncles ; cousins et
cousines pour votre amour et dévouement à mon égard, je
vous en suis très reconnaissant.
A vous tous mes chers amis et collègues avec qui on a
passé des dures tout comme des bons moments, vous qui
égaillés mes journées au quotidien depuis la
première année jusqu'à ce jour. Ali KATEMBEZI, Vianney
BAHIZIRE, Prince BAYONGWA, Gédéon BELEBELE, Joël BEYA, Elie
BADIBANGA, Babi FARHI, Franc KALONJI, Tracey NTUMBA, Trigo TSHONDO, Gaël
KALALA, André KABONGO, Jérémie AMURI, Bienvenue
BITUKENDJA, Clarisse KASSAR, Mike MUFIND, Victor MBULU, Jacques MULUMBA je vous
dis infiniment merci.
A tous ceux et toutes celles pour qui leurs noms ne figurent
pas dans ce travail, cela ne veut pas dire que je vous ai oublié, sachez
tout simplement que vous occupez une très grande place dans mon coeur.
Ne m'en tenez pas rigueur.
1
INTRODUCTION GENERALE
Les percées technologiques de ces dernières
années ont eu à amener des grandes innovations dans les domaines
des sciences informatiques lesquelles ont poussé les entreprises
à pouvoir effectuer des grandes 1restructurations au sein de
leurs structures ou de leurs différentes infrastructures
réseaux.
Les entreprises se trouvant dans une phase de réduction
des coûts ont senti le besoin de posséder des systèmes
répondants à leurs besoins, mais leur permettant aussi de
minimiser les dépenses liées aux investissements souvent fait en
terme des matériels ou équipements entrant dans la constitution
de leur système informatique.
Bien que les techniques de réduction de coûts
dans les réseaux informatiques ont été mises en place dans
bons nombres d'entreprises, ceci engendrant des grandes contraintes pour ce qui
est de la gestion et de la maintenance, amenant ainsi les administrateurs de
ces réseaux améliorés face à des grands
défis concernant l'appréhension des techniques de consolidation
instaurées par leurs différentes entreprises.
Ainsi, suite à ces multiples problèmes face
auxquels sont confrontés souvent les administrateurs des systèmes
informatiques, plusieurs méthodes ont été instaurer pour
une administration aisée parmi lesquelles nous avons la virtualisation
des serveurs2 qui est en effet la base même de notre sujet
bien qu'il y en a plusieurs et chacune d'elle offrant une certaine
convivialité par rapport à sa façon d'être
appréhendé par les administrateurs des systèmes
informatique.
Avec l'évolution de la technologie, de nos jours
plusieurs équipements entrent en jeux et sont à tout prix
nécessaire pour la bonne mise en marche d'un réseau informatique
d'une entreprise quelconque c'est-à-dire petite ou grande soit elle.
Par équipement réseau ici nous parlerons plus
précisément des serveurs comme il est bien dans le vif de notre
sujet. Comme tout Administrateur systèmes et réseaux
informatique, s'y connaissant dans le domaine des serveurs ainsi que de leur
mise en place,
1 Restructuration : action de réorganiser
quelque chose selon de nouveaux principes.
2 Virtualisation des serveurs : Opération
qui consiste à réduire le nombre des serveurs physiques dans un
réseau en les virtualisant dans le but de réduire le
coût.
2
ils occupent une place consistante dans la salle machine. Il
est surtout à noter ici qu'en parlant des serveurs nous voyons tout
d'abord une représentation physiques.
1. Choix et intérêt du sujet
En prenant le cas de certaines entreprises dans lesquelles
plusieurs services doivent être implémentés pour son bon
fonctionnement, c'est-à-dire que ces entreprises ont normalement
plusieurs serveurs dans leur centre de donnée sur lesquels tournent des
services bien spécifique. Pour être plus claire, ces genres
d'entreprises comprennent en leurs seins plusieurs utilisateurs, qui à
leur tour, sollicitent souvent les services qui tournent sur les
différents serveurs de ces dernières.
Avec ce constat nous nous rendons bien compte qu'il y
facteurs qui entrent en jeu tel que l'encombrement dans la salle serveur et
surtout qu'il est aussi important de noter que des serveurs sont des
équipements qui demandent beaucoup plus d'énergie
électrique dans un réseau informatique que tout autre
équipement.
Voilà donc, en étant du domaine et surtout que
nous somme censé apporter des solutions en entreprise, nous avons eu
l'obligation de pouvoir chercher une meilleure solution face à ce
problème. Et comme solution que nous avons trouvé c'est tout
simplement pouvoir virtualiser les serveurs pour bien sûre parvenir
à économiser en espace, en maintenance, en énergie
électrique et tous cela tournant tout autour de la réduction du
coût bien que cela semble échapper la plus part d'entreprise.
Il est surtout à noter que notre travail sera beaucoup
plus basé sur l'intégration de la solution dans un réseau
existant tout comme dans celui qui voudra naître.
2. Etat de la question
Il est vrai que de nos jours l'utilisation d'une
infrastructure de type «Virtual server3» dans les
entreprises est plus répandue et fait l'objet de nombreuses
études en vue d'améliorer et surtout de réduire le
coût dans ces dernières. Bien que cette technologie soit connue et
utiliser par certaines entreprise, très peu d'entre elles sont au
3 http: //
www.techopedia.com/definition/27139/virtual-server,
17-Mai-2014, 23h19'
3
courant qu'il est possible de réduire sensiblement le
coût et surtout d'obtenir un rendement fiable, centralisé et
efficace avec cette technologie.
De ce fait plusieurs Ingénieurs de l'ESIS qui ont eu
à nous précéder se sont vu intéressé par la
virtualisation parmi lesquels deux seulement qui se sont vraiment
impliqués sur la virtualisation des serveurs ; nous citons :
L'Ingénieur MURHUBUBA BANDEKA Eddy qui a eu à
parler sur « L'étude et la mise en place d'une administration et
gestion centralisée des serveurs virtuels sous linux » au cours de
l'année académique 2010-2011 ;
Mais aussi l'Ingénieur TSHILUMBA LUFU Floribert qui lui
a eu parler sur « La mise en place d'une architecture de stockage virtuel
basée sur le Scdmp4 » au cours de l'année
académique 2012-2013.
3. Problématique
Comme nous l'avons souligné dans les derniers
paragraphes du point précédent de notre travail, il sera donc
question d'un système qu'on aura à implémenter afin de
rendre virtuel les serveurs tout en assurant la disponibilité des
ressources en permanence qui est la redondance dont on essayera d'en parler en
long et en large dans ce dit travail.
Les entreprises cherchant de plus en plus de nos jours
à recourir à des réductions de coûts pour leur
système d'information, la virtualisation s'est posée aujourd'hui
comme un sauveur. Il est cependant de rigueur pour les personnes (les
administrateurs) de se poser les bonnes questions face aux
problématiques que peuvent poser la virtualisation des serveurs.
De ce fait, le présent travail s'efforcera d'apporter
des réponses aux questions suivantes :
? Pourquoi rendre virtuel l'infrastructure informatique d'une
entreprise et quel est l'outil efficace pour effectuer cette tache ?
? Comment répartir les services/applications dans les
machines (serveurs) virtuelles pour tirer le meilleur parti de cette
technologie ?
4 Scdmp :System Center Data Manager Protection
4
C'est donc sur base de la satisfaction à ces
interrogations que nous essayerons d'apporter solution dans la suite du
travail.
4. Hypothèse
Pour arriver à la mise en place d'une plateforme de
virtualisation des serveurs et surtout étant donné que notre
travail sera beaucoup plus basé sur l'intégration de la solution
dans un réseau existant mais aussi un réseau qui veut naitre ; et
pour répondre à la problématique posée ci-haut, les
solutions globales de notre travail seraient :
? Quant à la réponse pour notre
première interrogation nous dirons qu'elle n'est pas aussi facile par le
fait que les intérêts sont vraiment multiples :
? Rendement par Serveur : Jusqu'à présent les
serveurs ne sont utilisés qu'à 10 voire 15% de maximum en
moyenne.
? Monosystèmes : Les serveurs sont quant à eux
monosystèmes5, d'où l'intérêt d'y
installer un Hyperviseur qui pourra gérer plusieurs systèmes.
? Multiplication : S'il fallait un serveur par application, il
y aurait actuellement un problème inhérent de place, de
consommation électrique démesurée, et les entreprises
auraient beaucoup trop de mal à développer convenablement leur
SI6.
? La Consommation Electrique : La consommation
énergétique des Datacenter est actuellement déjà
beaucoup trop élevée, d'où l'intérêt encore
une fois de plus de virtualiser les systèmes actuelles et de les
centraliser au maximum.
En ce qui concerne l'outil efficace pour pouvoir virtualiser
les serveurs ; il en existe plusieurs de nos jours parmi lesquels nous citons
les plus utilisés qui sont Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer et VMWare
ESXi appelé aussi Vspher Hypervisor.
Bien que les offres de Citrix XenServer soient performante et
que d'autres solutions alternatives existent, le marché actuel semble
s'orienter vers une bataille entre
5
http://www.web-ig.com/cours/Syst%C3%A8me_d'Exploitation.html
, 13 juillet 2014, 15h32'
6 SI : Système d'information
5
Microsoft et VMware, de ce fait nous allons faire un
parallélisme entre ces deux hyperviseurs et prendre le meilleur.
Tout d'abord, il convient de vous donner les raisons pour
lesquelles nous avons sélectionné ses trois solutions. La
principale raison est simple. Ce sont les acteurs les plus crédibles sur
le marché de la virtualisation. Ces trois produits se distinguent tout
d'abord par l'hyperviseur7 sur lesquels ils s'appuient. VMware ESXi
a choisi de développer une solution propriétaire8 et
en plus de cela, c'est un hyperviseur de type 1 alors que Citrix et Microsoft
Hyper-V sont des dérivés de Xen qui est un hyperviseur open
source et sont quant à eux des hyperviseurs de type 2.
Vu que l'hyperviseur de type 1 est plus avantageux que celui
de type 2 ; nous avons jugé bon de ce fait de travailler avec un
hyperviseur de type 1 qui est dans notre cas VMware vSphere vu qu'il
répond au mieux aux exigences de la virtualisation.
V' Pour répondre à la seconde
interrogation que nous nous sommes posé
dans la problématique
; à priori, on a tout intérêt à séparer des
services qui n'ont rien à voir les uns avec les autres pour tirer le
meilleur parti de cette technologie. Cela évite que des problèmes
sur l'un impactent l'autre.
De même, il parait pertinent de séparer des
applications de niveaux différents (en termes de Disponibilité
Intégrité Confidentialité, DIC9), même
basées sur un même service. Par exemple, le serveur web de pages
personnelles, l'interface web d'administration du serveur ldap ou le serveur
web de l'entreprise ne devraient pas avoir d'interactions.
5. Méthodes et Techniques
Quand à cette partie nous aurons à utiliser deux
méthodes pour la réalisation parfaite de notre travail qui sont
:
V' La méthode comparative dans
laquelle on aura à faire une comparaison entre les plateformes de
virtualisation des serveurs existants ; principalement les plus
utilisées c'est-à-dire Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer et
VMWare ESXi appelé aussi Vspher Hypervisor.
7
http://fr.wikipedia.org/wiki/Hyperviseur
, 13 juillet 2014, 15h35'
8 KALONDA M., Linux, ESIS SALAMA, G2, Cours
inédit.
9 TSHITEKULU S., Sécurité informatique,
ESIS SALAMA, G3, Cours inédit.
6
? La méthode des interviews nous a
aussi grandement aidé par le fait qu'on a été un peu trop
curieux en posant des questions aux différents administrateurs des
réseaux informatique qui ont de l'expérience dans ce domaine pour
savoir quel était leurs point de vue sur cette solution que nous sommes
censés apporter.
Quant aux techniques utilisées, nous nous sommes
beaucoup plus basé sur la webographie et la bibliographie.
6. Délimitation du sujet
Pour un bon déroulement de notre travail, il nous
faudra le délimiter dans l'espace et dans le temps et ainsi circonscrire
le domaine de recherche dans lequel s'inscrit notre travail.
Tout au long de notre travail, nous vous parlerons donc de la
mise en place d'une infrastructure de virtualisation des serveurs dans un
réseau informatique mais aussi de la disponibilité de cette
dernière en passant vue que dans une infrastructure virtuelle, les deux
notions vont de pair.
Bien que nous parlerons de la redondance dans notre travail,
il nous sera impossible de vous la démontrer dans notre
implémentation vue que l'outil qui nous permet à ce que nous
puissions vous démontrer cette tâche est payante.
Notre travail s'entend sur une période d'une
année académique, soit d'Octobre 2013 à Septembre 2014 et
la solution sera appliquée à SRI/UNILU qui est en effet notre cas
d'étude.
7. Subdivision du travail
Outre l'introduction générale et la conclusion
générale, notre travail sera subdivisé en trois grands
chapitres :
· Le premier chapitre sera intitulé « La
virtualisations des serveurs et ses outils»
· Le deuxième chapitre sera intitulé
«Etude de l'existant et solution».
· Le dernier chapitre sera intitulé « Mise
en place de la solution ».
7
PREMIERE PARTIE
CHAPITRE I : LA VIRTUALISATION DE SERVEURS ET SES OUTILS
I.1. Introduction et intérêt
I.1.1. Introduction
Pour pouvoir bien avancer avec notre travail, il nous sera
vraiment indispensable de passer en revue certains concepts clés
qu'utilise la virtualisation en général et plus principalement
ceux utilisés par la virtualisation des serveurs.
De ce fait, nous vous parlerons dans ce premier chapitre
d'une façon générale sur les concepts, terminologies et
solutions de la virtualisation, de types de virtualisation, des avantages et
inconvénients que la virtualisation des serveurs peut impliquer dans une
entreprise ainsi que de quelques outils qui existent pour la virtualisation de
serveurs. Est c'est donc sur base de l'étude que nous aurons à
faire sur ces outils que nous allons tirer une conclusion et ainsi, bien vous
dire quel outil nous allons utiliser.
A la fin de ce chapitre, nous aurons donc la connaissance sur
les différents vocabulaires de la virtualisation et ainsi réunir
les généralités nécessaires pour la suite de notre
travail.
I.1.2. Intérêt
Dans le but de diminuer le coût, de rendre efficace le
système informatique en entreprise, la virtualisation en
général et plus particulièrement celle des serveurs est
donc une parfaite solution. Bien que cette dernière ait quelques failles
comme n'importe quel système d'ailleurs, elle recouvre par contre
plusieurs avantages majeurs.
Aujourd'hui l'architecture x8610 est vraiment
répandue tout en bénéficiant d'une large offre pour le
support des solutions de la virtualisation alors qu'à l'origine, elle
n'était pas prévu pour des telles solutions.
Voici donc ci-dessous11 les solutions majeures que
peut apporter la virtualisation des serveurs :
10 MUKANDA P., Microprocesseur, ESIS SALAMA, G3,
Cours inédit.
11
http://www.wikipedia.org/wiki/Virtualisation_(informatique),
19 Avril 2014, 17h53'.
8
y' La rapidité de déploiement ainsi que
l'allocation des services des ressources matérielles ;
y' L'utilisation optimisée des ressources des serveurs
récents c'est-à-dire des architectures processeurs multi-coeurs
;
y' Le support de système d'exploitation
hétérogène ; y' La consolidation des serveurs et
l'isolation des services ;
y' Les mécanismes avancés de clonage, de
sauvegarde et de restauration des machines virtuelles,
y' La migration simplifiée des serveurs en production.
I.2. Définitions et Concepts
I.2.1. Définitions
La virtualisation est un moyen permettant de simuler des
ressources physiques et de les faire tourner dans un environnement imaginaire,
c'est-à-dire faire une abstraction totale des objets physiques en vue de
fonctionner sur ceux-ci. En d'autres termes, plusieurs systèmes
imaginaires fonctionnant comme l'objet physique.
En informatique, la virtualisation consiste donc à
utiliser des moyens techniques matériel ou logiciel afin de faire
fonctionner sur une seule machine plusieurs systèmes d'exploitation
séparément les uns des autres comme si ils fonctionnaient sur des
machines physiques distinctes.
La virtualisation respecte deux principes fondamentaux qui
sont le cloisonnement et la transparence.
Le cloisonnement : Qui est un principe
où chaque système d'exploitation fonctionne en
indépendance, et ne peut interférer avec les autres en aucune
manière.
La transparence : le fait de fonctionner en
mode virtualisé ne change rien au fonctionnement du système
d'exploitation et des applications
9
I.2.2. Concepts et Terminologie
Voici donc les concepts et terminologies de base de la
virtualisation12 :
Isolation ou container : aussi appelé
cloisonnement, c'est en effet une technique qui intervient au sein d'un
même système d'exploitation. Elle permet de séparer un
système en plusieurs contextes ou environnements.
La para-virtualisation : Technique de
virtualisation qui présente une interface logicielle similaire à
du matériel réel à une machine virtuelle mais
optimisée pour ce type de fonctionnement.
L'émulation : Technique qui consiste
à utiliser un système d'exploitation (ou un programme) sur un
système qui n'utilise pas la même architecture.
Machine virtuelle : Illusion d'un appareil
informatique créée par un logiciel d'émulation. Le
logiciel d'émulation simule la présence des ressources
matérielles et logicielles telles que la mémoire, le processeur,
le disque dure, voire même le système d'exploitation et les
pilotes permettant d'exécuter des programmes dans les mêmes
conditions que celle de la machine simulée.
Hôte : Machine physique destinée
à pouvoir héberger les environnements virtuels.
Hyperviseur : Système basée
sur l'utilisation d'un noyau hôte allégé et
optimisé, utilisé pour faire fonctionner simultanément
plusieurs systèmes d'exploitation sur une même plateforme
matérielle.
On distingue deux types d'hyperviseurs :
? Hyperviseurs de type 2 : L'hyperviseur
s'exécute ici à l'intérieur du SE de la machine
hôte. De ce fait on perd en performances du fait de l'empilement des deux
SE (hôte et invité). Par contre, c'est une solution très
facile à mettre en oeuvre. De ce fait, elle est surtout utilisée
au niveau du poste de travail. On trouve dans cette catégorie notamment
Microsoft VirtualPC/VirtualServer, Oracle VirtualBox, Parallels Desktop, VMWare
Player, et bien d'autres.
12 F. Ostré-Thierry Dostes., « Concept
et mise en oeuvre de la virtualisation », Strasbourg, édition
ENI, 2011.
10
? Hyperviseurs de type 1 : l'hyperviseur est
lui-même un mini-système d'exploitation optimisé pour
gérer les accès des machines virtuelles au matériel du
système hôte. On y gagne énormément en performances.
Il s'agissait initialement de solutions assez onéreuses, mais des
versions gratuites commencent à sortir.
I.3. Outils de virtualisation des serveurs
Il connut de tous que de nos jours, plusieurs solutions de
virtualisation des serveurs existent. De ce fait, dans cette partie de notre
travail, nous vous parlerons donc des outils de cette technologie les plus
utilisées ou les plus répandus tout en vous donnant leurs
différences et surtout leurs exigences.
Pour ce qui concerne la virtualisation de serveurs, trois
outils13 sont pour l'instant les plus utilisés qui sont
Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer et VMWare ESXi
I.3.1. Microsoft Hyper-V
Hyper-V est le moteur de virtualisation (hyperviseur) de
Microsoft, lancé en 2008 pour contrer la suprématie de VMWare
dans le secteur de la virtualisation (notamment grâce à VMWare
ESX). Il se base donc sur l'hyperviseur de type 2 qui est facile bien
évidement à mettre en place mais qui présente par contre
plusieurs inconvénients comme nous l'avons vu
précédemment.
Hyper-V présente cependant deux limites :
· Il ne prend pas en charge l'accès aux
périphériques USB. Contrairement à VMWare ESX qui comporte
une fonction de LiveMigration (le maintien des connexions réseau et
aucune interruption de services pendant la migration des VM),
· Hyper-V n'a qu'une fonction de QuickMigration (la VM est
suspendue sur un hôte et est redémarrée sur un autre
hôte. Le réseau ainsi que les services sont alors suspendus le
temps du transfert de la mémoire active entre les deux hôtes).
Hors pour un réseau efficace, la disponibilité des
réssources est vraiment nécessaire; est surtout que pour les
entreprises
13 Sylvain G., « concept de
la virtualisation des serveurs », Paris, édition ENI, 2010.
11
de nos jours, temps égale argent, donc il suffit juste
de quelques minutes de temps mort pour que cela puisse engendrer une perte
considérable pour l'entreprise.
I.3.2. Citrix XenServer
Citrix XenServer est le troisième hyperviseur le plus
populaire au monde derrière Microsoft Hyper-V et VMware vSphere. Citrix
XenServer est une plate-forme de virtualisation gratuite basée sur
l'hyperviseur open-source Xen et qui inclut XenCenter, une console de gestion
centralisée dotée de fonctionnalités de gestion
clés telles que la gestion multiserveur, la prise en charge du stockage
partagé, les groupes de ressources ainsi que la migration à chaud
instantanée XenMotion.
En outre, bien que Citrix soit un hyperviseur de type un, il
présente pas mal d'inconvénients vu que déjà devant
lui il a les deux plus grands concurrents en matière de la
virtualisation de serveur, il n'est vraiment pas crédible vu qu'il
présente peux d'option pour une bonne virtualisation que Microsoft
Hyper-V et VMware vSphere.
Avec Citrix XenServer il est impossible de virtualiser certain
servers plus précisément ceux qui comportent des applications qui
installent des pilotes matériels (émulateurs de disque virtuels,
antivirus, pilotes d'imprimantes...).
I.3.3. VMware vSphere
VMware vSphere est une plate-forme de virtualisation de
serveurs comprenant l'hyperviseur VMware ESX ainsi que des outils de gestion
associés. vSphere est disponible en trois éditions : Standard,
Advanced et Enterprise Plus.
VMware offre également une édition Enterprise de
vSphere pour une période limitée. Les serveurs vSphere sont
gérés à partir de vCenter Server, la console de gestion
multiserveurs de VMware. VCenter Server est vendu séparément de
vSphere.
Il est à noter que ces deux solutions (Citrix XenServer
et VMware vSphere) sont basées sur des technologies d'hypervision de
Type 1 (sur matériel nu) et sont installés directement sur des
serveurs physiques sans nécessiter de système d'exploitation
hôte. Il est unanimement reconnu que cette approche sur matériel
nu offre une stabilité ainsi que des performances largement
améliorées par rapport à des solutions basées sur
un système d'exploitation hôte telles que VMware GSX Server (GSX)
et Microsoft Virtual Server.
12
VMware vSphere est donc l'outil qu'on aura à utiliser dans
notre travail vu qu'il présente plusieurs avantages comparativement aux
deux autres outils (Microsoft Hyper-V et Citrix XenServer).
VMware vSphere supporte les plateformes Linux et Microsoft, et de
ce fait, dans notre travail nous nous pencherons beaucoup plus du
côté Microsoft bien que nous allons aussi créer et
configurer un serveur virtuel linux.
I.4. Autres domaines de virtualisation
I.4.1. Virtualisation d'applications
La virtualisation d'application est une technologie logicielle
qui va permettre d'améliorer la portabilité et la
compatibilité des applications en les isolants du système
d'exploitation sur lequel elles sont exécutées.
Elle consiste à encapsuler14 l'application
et son contexte d'exécution système dans un environnement
cloisonné. La virtualisation d'application va nécessiter l'ajout
d'une couche logicielle supplémentaire entre un programme donné
et le système d'exploitation; son but est d'intercepter toutes les
opérations d'accès ou de modification de fichiers ou de la base
de registre afin de les rediriger de manière totalement transparente
vers une localisation virtuelle (généralement un fichiers).
Puisque cette opération est transparente, l'application n'a pas notion
de son état virtuel.
Le terme virtualisation d'application est trompeur puisqu'il
ne s'agit pas de virtualiser l'application mais plutôt le contexte au
sein duquel elle s'exécute.
FIG. 1.-Virtualisation d'applications
La virtualisation d'applications présente de nombreux
avantages :
14
http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/encapsuler/,
16 juin 2014, 19h37'.
13
Elle permet d'exécuter des applications qui ont
été développées pour d'autres environnements
d'exécution (nous avons par exemple le Wine15);
Elle protège le système d'exploitation hôte
en s'assurant que l'application virtualisée ne viendra pas interagir
avec les fichiers de configuration du système;
Elle évite de faire appel à une machine virtuelle
qui consomme plus de ressources;
Elle autorise l'exécution de code incorrect (nous avons
par exemple une application qui pourrait vouloir écrire un fichiers dans
un répertoire système dont elle ne possède que les droits
en lecture).
I.4.2. Virtualisation de post de travail
La virtualisation de post de travail, communément
appelée VDI (Virtual Desktop Infrastructure), offre à partir
d'une machine virtuelle, un environnement de bureau complet, comprenant le
système d'exploitation ainsi que les applications
1.4.3. Virtualisation des stockages
La virtualisation de stockage est un procédé qui
va séparer la représentation logique et la réalité
physique de l'espace de stockage. Son but est de faire abstraction des
périphériques de stockage utilisés et des interfaces qui
leur sont associés afin de limiter l'impact des modification
structurelles de l'architecture de stockage.
Ce type de virtualisation fait appel à une application
d'administration de volumes logiques (Logical Volume Manager, LVM). Il
s'agit d'une couche logicielle qui va permettre de regrouper plusieurs espaces
de stockage, appelés volumes physiques, pour ensuite
découper cet espace global suivant la demande en partitions virtuelles
appelées volumes logiques. Ce processus de virtualisation peut
être vu comme une extension du modèle de partitionnement classique
des disques dur.
15 Wine : application qui permet d'exécuter des
applications Windows sur une plateforme Linux.
L'administrateur du serveur va utiliser un logiciel
grâce auquel il va diviser un serveur physique (constitué ou non
de plusieurs machines distinctes) en plusieurs
14
FIG. 2.-Virtualisation des stockages
1.4.4. Virtualisation des réseaux
De manière générale, la virtualisation
des réseaux consiste à partager une même infrastructure
physique (débit des liens, ressources CPU des routeurs,...) au profit de
plusieurs réseaux virtuels isoles.
Un VLAN (Virtual Local Area Network) est un réseau
local regroupant un ensemble de machines de façon logique et non
physique. Puisqu'un VLAN est une entité logique, sa création et
sa configuration sont réalisées de manière logicielle et
non matérielle.
I.5. Avantages et Inconvénients I.5.1.
Avantages
La virtualisation des serveurs consiste à masquer les
ressources du serveur, c'est-à-dire le nombre et les
caractéristiques de chaque machine physique, de chaque processeur et de
chaque système d'exploitation pour les utilisateurs de ce serveur.
15
environnements virtuels isolés les uns des autres. Ces
environnements isolés sont parfois appelés serveurs privés
virtuels, hôtes, instances, containeurs ou émulations.
La virtualisation de serveurs s'inscrit dans une tendance
globale qui tend à promouvoir la virtualisation au sein des entreprises
en faisant notamment appel à la virtualisation de stockage et à
celle de réseaux. Cette tendance est une composante dans le
développement de systèmes autonomes16.
Un système est dit autonome si il est capable de
s'autogérer sur base de l'activité qu'il perçoit, sans
aucune intervention externe, et en conservant les détails de son
implémentation invisibles pour l'utilisateur.
Au cours des dernières années, la virtualisation
semble s'être imposée comme un élément
incontournable au sein des entreprises et ce sont principalement les serveurs
qui sont au centre de toutes les attentions.
La virtualisation présente les avantages
suivants17 :
? Une optimisation de l'infrastructure : La
virtualisation permet d'optimiser la charge de travail des serveurs physiques.
En effet, il y a quelques années, la relation une application ? un
serveur était encore largement répandue.
Cependant, comme le montre le schéma ci-dessous, cette
relation introduit un gaspillage important des ressources puisqu'on estime que
la charge moyenne d'un serveur se situe entre 5% et 15%.
FIG.3-Rendement d'un serveur en l'absence de
virtualisation FIG.4-Rendement d'un serveur en présence
de virtualisation
16
http://www.linternaute.com/encyclopedie/recherche/?f_libelle=syst%E8me+autonome,
16 juin 2014, 19h11'
17 François Santy., « Projet de Recherche et
Communication Scientifique », 2010, P. 7-10.
16
L'idée est alors de récupérer ces
ressources disponibles afin d'en faire bénéficier d'autres
applications. La virtualisation va apporter une solution éfficace.
Plutôt que de faire tourner une seule application sur le
serveur physique, on va installer sur celui-ci plusieurs serveurs virtuels
exécutant chacun une application bien précise, et c'est le
logiciel de virtualisation qui se charge de répartir
équitablement les ressources entre les différentes instances.
De cette manière, comme le montre la figure 4, on
optimise le rendement de chacun des serveurs physiques.
? Une réduction de l'infrastructure physique et
des économies d'énergies : Les centres de données
sont d'importants consommateurs de ressources. VMware affirme qu'un serveur au
repos consomme jusqu' à 30% du pic de consommation électrique et
selon Intel, 36,4% de l'énergie est utilisée par les composants
physiques des serveurs (processeurs, mémoire,...) tandis que les 63,6%
restants sont consommés par les équipements de climatisation.
Ces chiffres sont interpelant et la virtualisation de
l'infrastructure d'une entreprise doit devenir un de ses projets prioritaires.
Puisque plusieurs applications peuvent à présent cohabiter de
manière éfficace sur un même système, les
entreprises vont pouvoir réduire le nombre de machines de leur centre de
données en investissant à nouveau dans d'importants mainframes
avec lesquels réapparait le modèle de centralisation de la
puissance de calcul. Par conséquent, les entreprises font des
économies en termes d'espace mais aussi en termes de frais de
ventilation et d'alimentation.
La réduction des coûts d'alimentation et de
refroidissement s'inscrit également dans une tendance
générale à la promotion du respect de l'environnement.
Selon Gartner, une entreprise américaine de conseil et
de recherche dans le domaine des techniques avancées, l'industrie
informatique serait responsable de 2% des émissions mondiales de CO2. La
virtualisation aurait permis d'économiser 5 milliards de kWh
d'énergie électrique d'après les sources de VMware.
17
FIG. 5 - Centre de calcul
distribué FIG. 6 - Centre de calcul
centralisé
? Une reprise automatique lors des incidents :
La virtualisation permet d'améliorer la prévention et la
gestion des pannes ainsi que le plan de reprise de l'activité du
système. En effet, les équipements virtuels étant
constitués d'un ensemble de fichiers, il est très simple de les
sauvegarder. Si un problème survient sur une machine physique, les
fichiers qui ont été sauvegardés auparavant pourront
rapidement être restaurés sur une autre machine physique, en
attendant que la machine virtuelle initiale soit redémarrée.
? Une optimisation de la sécurité des
données : Par la centralisation des ressources applicatives au
sein du centre de données, la virtualisation contribue à
sécuriser l'accès et l'usage des données de l'entreprise.
Il est en effet beaucoup plus simple de contrôler l'accès aux
données lorsqu'elles sont regroupées en un lieu que lorsqu'elles
sont reparties sur l'ensemble des sites de l'entreprise, comme c'est le cas
dans un modèle d'informatique distribué18. Il est
néanmoins indispensable de disposer d'un système de
synchronisation qui permettra de sauvegarder l'ensemble des informations sur un
site extérieur. De cette manière, on limite les risques
liés à la destruction du centre de donnée initial.
? Une facilité de migration : La
virtualisation apporte la possibilité de migrer facilement un
environnement virtuel d'une machine physique vers une autre, facilitant ainsi
la mise à jour du centre de donnée ou le remplacement de
matériel défectueux. De nombreux outils d'aide à la
migration ont été
18 Modèle informatique distribué :
Toutes les ressources ne se trouvent pas au même endroit ou sur la
même machine.
18
développés .Ils peuvent être regroupés
en 3 grandes catégories: P2V (Physical to Virtual), V2P (Virtual to
Physical) et V2V (Virtual to Virtual).
Les outils P2V sont généralement utilisés
dans les projets de virtualisation d'une infrastructure informatique. Ils
consistent à convertir les serveurs physiques en serveurs virtuels.
Les outils V2P, permettent quant à eux de convertir des
serveurs virtuels en serveurs physiques, ils sont peu demandés mais une
telle fonctionnalité rassure les entreprises qui souhaitent utiliser de
la virtualisation; elle leur permet, si elles le désirent, de faire
marche arrière.
Enfin, les outils V2V, qui permettent de convertir des
serveurs virtuels d'un format dans un autre, sont principalement
utilisés au sein d'entreprises qui utilisent des gestionnaires de
systèmes virtuels différentes.
? Flexibilité et compatibilité :
La virtualisation est un outil éfficace en termes de
flexibilité et de compatibilité. En effet, elle supprime toute
dépendance entre une application donnée et l'aspect
matériel de la machine sur laquelle elle est exécutée.
Il devient alors possible d'exécuter sur un
système une application qui a été développée
à destination d'un autre système.
? Un cloisonnement : Le développement
d'une application s'accompagne nécessairement de phases de tests au
cours desquelles le programmeur s'assure du bon fonctionnement et de la
stabilité de son logiciel. Néanmoins, il est parfois
risqué d'exécuter une application lorsque l'on n'est pas certain
du résultat qui sera produit.
Pour réduire les risques liés à des
applications peu fiables, la virtualisation peut être utilisée
pour créer des environnements isolés et sécurisés
qui vont servir de plateformes d'essai. Il devient dès lors possible
d'itérer un grand nombre de fois un processus de test sans craindre de
déstabiliser la machine physique sur laquelle s'exécute
l'application.
19
I.5.2. Inconvénients
Malgré tous ces avantages, se lancer dans la
virtualisation sans y avoir bien réfléchit, sans études et
surtout sans plan de reprise d'activité (PRA) peut être fatal
à votre système d'information.
V' La mise en oeuvre de la virtualisation
induit une complexité de gestion. C'est une autre façon
d'organiser son parc informatique, qui peut demander un temps d'adaptation.
V' Un autre problème se pose : la
gestion des données. Comment en effet retrouver ses données quand
elles sont partagées sur plusieurs disques physiques, mais
stockées sur des volumes logiques? Il faut absolument faire une
cartographie détaillée à un instant T de ses
données.
V' Enfin, si la machine qui héberge
tous les OS s'arrête ou si la montée en charge d'une application
est flagrante, la situation peut vite tourner au cauchemar.
V' D'autant plus que la virtualisation masque
souvent l'origine des pannes, notamment grâce aux fonctionnalités
automatiques de répartition de charge, qui rendent les pannes quasiment
invisibles, puisque le système continue de fonctionner quoi qu'il
arrive. Mais si une panne plus importante survient, il devient alors
très difficile pour l'administrateur de la localiser.
Pour une virtualisation redondante, il est donc capital de
dupliquer les machines virtuelles. Dans tous les cas la virtualisation des
serveurs n'est pas à prendre à la légère et doit
être mûrement réfléchie.
I.6. Types de virtualisation I.6.1. Para
virtualisation
Cette technique présente un logiciel en tant
qu'intermédiaire entre le matériel et les systèmes
d'exploitation invités19 et non un système
d'exploitation. Les systèmes invités sont modifiés. Ils
sont conscients du fait qu'ils sont virtualisés.
19 Système d'exploitation
invité : système d'exploitation qui s'installe sur un
hyperviseur.
20
L'application située entre le matériel est les
systèmes invités est appelée VMM20 comme en
virtualisation matérielle assistée. Ici on ne tire pas parti des
instructions processeur liées à la virtualisation. Ce VMM aussi
appelée hyperviseur est le plus simple possible afin d'avoir le minimum
de pertes de performances. C'est lui qui est chargé d'appliquer la
politique d'accès aux ressources matérielles pour les
systèmes invités.
I.6.2. Virtualisation complète
La virtualisation complète consiste à
émuler l'intégralité d'une machine physique pour le
système invité. Le système invité « croit
» s'exécuter sur une véritable machine physique.
Le concept de virtualisation complète est
déjà bien ancré dans la littérature, mais ce n'est
pas toujours ce terme qui est employé. La virtualisation partielle peut
être confondue avec.
En virtualisation complète, la machine physique qui va
émuler le matériel pour le système invité doit
être dotée d'un OS ainsi que d'une surcouche applicative. Un des
gros intérêts de cette technique de virtualisation est de pouvoir
émuler n'importe quelle architecture matérielle. On peut donc
faire fonctionner les OS que l'on désire indépendamment de
l'architecture du système hôte. Il faut savoir que ce type de
virtualisation n'est que logiciel, aucune fonctionnalité
matérielle de virtualisation n'est utilisée.
I.6.3. Virtualisation par cloisonnement
Cette technique était au départ utilisé
pour sécuriser et isoler des applications, sans rapport avec le fait
d'isoler des systèmes d'exploitation. C'est seulement récemment
que l'idée d'utiliser ces techniques pour la virtualisation a vu le
jour.
C'est en effet une autre forme de virtualisation qui consiste
tout simplement à isoler le fonctionnement d'un processus pour qu'il ait
une vision limitée de son environnement sans tenir compte d'autres
processus se trouvant sur le même système, en vue de
sécuriser davantage le système.
20
http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_Machine_Manager,
18-juin-2014
21
I.6.4. Virtualisation assistée par
l'hyperviseur
Ce type de virtualisation a pour but de faire fonctionner des
systèmes invités dont les OS peuvent être différents
mais non modifiés. La différence avec la virtualisation totale
est qu'ici on tire pleinement partie du matériel et de sa puissance. La
perte de performances est minimum particulièrement au niveau du
processeur.
Cette technique de virtualisation a été
récemment implantée dans les processeurs à base
d'architecture x86 sous les noms de : technologies Intel-VTx (32 bits) et Intel
VT-i (64 bits) pour Intel, de AMD-V pour AMD, Advanced Power Virtualization
pour IBM et de Ultra SPARC T1 Hypervisor pour SUN.
Le but de ce type de virtualisation était de pouvoir
faire fonctionner tout type d'OS non modifié de façon
parallèle sur une même machine sans perte de performance.
22
Conclusion partielle
La virtualisation est une technique éprouvée qui
aide les entreprises à rester rentables et compétitives. Si votre
entreprise n'est pas familiarisée avec cette technologie, c'est le
moment de profiter de ses avantages.
Outre les économies sur le matériel
réalisées grâce à la consolidation, la
virtualisation peut réduire votre encombrement informatique et ainsi
permettre à votre entreprise de récupérer de la
capacité (espace, alimentation et refroidissement) et aussi de
différer des plans d'extension couteux.
Ses autres avantages incluent la simplification des tests et
du développement, l'accélération du provisioning des
ressources et de l'équilibrage de la charge de travail, et ce, tout en
offrant une continuité de l'activité abordable.
23
CHAPITRE II : ETUDE DE L'EXISTANT ET
SOLUTION
II.1. Introduction
Dans ce chapitre, il sera question de vous présenter
tout d'abord nous cas d'étude, son infrastructure réseau, puis
par la suite nous vous donnerons notre solution et surtout vous parler de
l'outil qui nous a poussé et aidé en même temps à
réaliser notre solution.
L'expérience de cette technologie peut se faire dans des
réseaux qui existent mais aussi et surtout les réseaux qui sont
sur le point de naitre. Dans notre travail, il sera donc question d'une
infrastructure réseau qui existe déjà et qui sont les
Services des Réssources Informatiques de l'UNILU, en sigle SRI
II.2. Présentation du réseau SRI II.2.1.
Brève historique
Les services de ressources informatiques de
l'Université de Lubumbashi a vu le jour en 2003. Il a commencé
avec trois serveurs connectés à internet qui assuraient la
permanence de la recherche scientifique pour les professeurs ainsi que les
étudiants.
Très vite, par l'influence de la mondialisation, le SRI
aboutit à un projet appelé « désenclavement ».
Né dans le but d'ouvrir le monde universitaire aux IT (Informatique
Technology), ce dit projet a été initié en 2003.
Pour aboutir, il bénéficie alors de la
coopération Belge, et aboutie donc à sa réalisation
proprement dite, par l'inauguration d'un cyber espace qui est le fameux cyber
espace de l'UNILU mise à la disposition de ses enseignants et
étudiants ; mais aussi l'inauguration des services informatiques datant
du 5 février 2005.
C'est en cette date que son excellence Monsieur Armand DECKER,
ministre de la coopération au développement du Royaume de
Belgique, les a inaugurés en présence en présence de
plusieurs personnalités de l'UNILU dont l'ex-recteur de
l'Université de Lubumbashi.
24
II.2.2. Objectif
Les services des ressources informatiques de
l'Université de Lubumbashi a pour mission, l'information,
l'administration de l'université, la mise en réseau des
données institutionnelles, le désenclavement, la formation et
l'enseignement pratique de l'informatique, la gestion et l'organisation des
différents services informatiques, l'expertise dans l'exploitation des
données informatiques et leur sécurisation.
II.2.3. Présentation du SRI/UNILU
SRI veut dire services des ressources informatiques, c'est en
fait un département de l'université de Lubumbashi qui s'occupe de
la maintenance informatique, l'installation des réseaux informatiques de
toute capacité, de la distribution de la connexion internet.
Ce service est situé dans la province du Katanga, ville
de Lubumbashi, commune Lubumbashi sur la route kasapa.
II.3. Topologie physique SRI
Nous allons donc vous présenter toute la topologie
physique du réseau SRI21, mais nous nous baseront beaucoup
plus sur l'étude du centre de données de ce réseau vu que
c'est ça même l'objectif de notre travail.
21 SRI : Services de Réssources Informatiques
Fig.7 : - Architecture Réseau UNILU
(25-Aout-2014)
25
10.16.10.13!16 sur eth6
M
Sri-fti v2
·
·
Bibliu
Wu61
RE-6511 Polytechnique
192.169.10.51!24
Faculté Polytechnique Witcha
Switch4
Faculté
·'Agronomie
10.10.10.11118 sur eth0
B4-DS11 Building Bandwidth Managarnant Vt
oip i
192.166.10.20/24 Gataway '
{e}) LAN:10.10.10.71
WAN: 10.10200.2/24
10.10.10.17116 sur eth0
$wi{t:h1
{
Faculté de Droit
F0
sv.t t, Faculté de Médecine
10.10.10.15116 sur eth0
Ma
10.16.16.19118 sur eth0 Exch
Routaur
Cisco 1700
10.10.10.1116 sur eIh0
Base omnidirectionnelle
BreezeAccess VL
10.111.100.1124
_xchangethi3
Managurl0
Faculté des Lettres
Wireless vers Cliniques Universitaires Ecvle de Santé
Publique
0
141Y0-10_14116 u a1h0
10.10.10.12118 sur eth0
10.10.10.9!16 sur eth0 192.166.10.1!24 sur
eth1
Wheless vers Female de Grim nologla, Professeurs. Assistants
(â domicile)
})
Base ormid irectionnalle
192.168.10.55724
BreezeNeL i1
192.180.10.22I24
411`
·::14.111.
474
10.10.1o.we eth0
Exchangeil
16.16.16.10116 sur lithe
10.10.14.5!16 sud
eth0
10.1.1.100!24 sur eth 1
Légende des switch
Switch!: Catalyst 2950: 10.1.1.7/24
Swïtch2: Catalyst 2950: 10.1.1.4/24 Switch3:
Catalyst 3950: 10.1.1.2124 Switch4: Catalyst 2950:
10.1.1.6/24 Switch5: Catalyst 2950: 10.1.1.5/24
Switch5: Catalyst 2950: 10.1.1.3124
Cliniques Universitaire
10.10.100.4124
Wireless vers Médecine
Vétérinaire,
Faculté des Sciences et
Bibliothèque centrale
10.10.10.16!16 sur ethci
10.10.10.10718 sur eth0
Medecine Vétérinaire
10.10.100
Réseau de l'Université de Lubumbashi (au
22/0112009)
26
II.3.1. Criticité du réseau
existant
L'informatique est une science évolutive ; pour bien la
comprendre et ainsi s'en servir aisément, nous sommes donc sensé
nous mettre à jour.
Il est vrai que les services de ressources informatiques de
l'UNILU SRI en sigle utilisent déjà la virtualisation de serveurs
et cela date déjà de 10 ans. Juste en regardant le nombre
d'années depuis quand cette solution a été mise en place,
nous nous rendons compte que plusieurs choses ont changés, ont
évolués.
Il est aussi vrai que jadis, Microsoft Hyper-V, plateforme de
virtualisation de serveurs aux services des réssources informatiques de
l'UNILU était au top comme premier outil de virtualisation de serveurs,
mais depuis que VMware vSphere est apparu dans le monde de virtualisation de
serveurs, il a pu prendre sa place et ainsi être le premier outil de
virtualisation le plus fiable.
Loin de nous l'idée de vouloir décourager les
entreprises qui utilisent ou celle qui cherche à utiliser la
virtualisation de serveurs via Hyper-V ou CITRIX XenServer, l'objet de notre
travail nous pousse juste à inviter les entreprises à pouvoir
faire le bon choix et profiter pleinement des avantages que nous apporte la
technologie VMware vSphere lors de son utilisation dans un réseau
informatique et surtout que juste sur seul serveur physique utilisant vSphere,
on est capable de virtualiser jusqu'à 500 serveurs virtuels.
II.4. Mise à niveau du réseau
existant
La mise à niveau est une opération qui consiste
à ajouter un ou plusieurs composants à une structure existante
afin d'améliorer le résultat.
La mise à niveau peut être matériel ou
logiciel22, et pour ce qui concerne notre travail, nous ferons les
deux mises à niveau :
? Matériel par le fait qu'on aura
à diminuer le nombre de serveur pour permettre à ce que le centre
de données ne soit pas encombrant, consomme peux d'énergie,...
22 KALONJI H & KALONDA M.; Maintenance
réseau, ESIS SALAMA, G3-AS,2013-2014, cours inédit.
27
? Logiciel en mettant en place notre outil qui
est VMware vSphere qui lui, nous permettra de virtualiser les différents
serveurs qu'on aura à réduire du nombre initial de ces
derniers.
Voici donc ce que sera l'architecture réseau UNILU
après avoir intégré
VMware vSphere :
28
FIG. 8 : - Mise à niveau du Réseau
UNILU
29
II.5. Concepts et fonctions de vSphere
Une machine virtuelle est un ordinateur logiciel qui, comme un
ordinateur physique, exécute un système d'exploitation et des
applications. L'hyperviseur sert de plateforme d'exécution de machines
virtuelles et permet la consolidation de ressources informatiques.
Chaque machine virtuelle contient son propre matériel
virtuel, ou articulé autour d'un logiciel, y compris un CPU, une
mémoire, un disque dur et un adapteur réseau virtuels. Le
logiciel appelé hyperviseur est installé sur le matériel
physique dans un centre de données virtualisée, et sert de
plateforme pour machines virtuelles.
ESX/ESXi est l'hyperviseur en environnement vSphere.
L'hyperviseur fournit dynamiquement les ressources matérielles physiques
aux machines virtuelles, au fil des besoins, pour assurer le fonctionnement des
machines virtuelles.
L'hyperviseur permet aux machines virtuelles de fonctionner
avec un degré d'indépendance par rapport au matériel
physique sous-jacent. Par exemple, une machine virtuelle peut être
déplacée d'un hôte physique à un autre, ou ses
disques virtuels peuvent être déplacés d'un type de
stockage à un autre, sans affecter le fonctionnement de la machine
virtuelle.
Les machines virtuelles étant du matériel
physique sous-jacent spécifique découplé, la
virtualisation permet de consolider les ressources informatiques physiques
telles que les CPU, la mémoire, le stockage et la mise en réseau
en pools de ressources qui peuvent être mis à la disposition des
machines virtuelles de manière dynamique et flexible. Avec un logiciel
de gestion adéquat tel que vCenter Server, vous pouvez également
utiliser diverses fonctions qui accroissent la disponibilité et la
sécurité de votre infrastructure virtuelle.
II.5.1. Topologie physique du centre de données
vSphere
Un centre de données VMware vSphere typique comporte
des assemblages par blocs physiques de base tels que des serveurs de
virtualisation x86, des réseaux et baies de stockage, des réseaux
IP, un serveur de gestion et des postes de travail clients. Cette topologie
physique du centre de données vSphere est illustrée dans Figure
ci-dessous.
30
FIG. 9. - Topologie physique du centre de
données vSphere
La topologie du centre de données vSphere comporte les
éléments suivants :
? Serveurs informatiques : Serveurs
industriels standard x86 exécutant ESX/ESXi sans système
d'exploitation. Le logiciel ESX/ESXi alimente en ressources et exécute
les machines virtuelles. Chaque serveur informatique est appelé
hôte autonome dans l'environnement virtuel.
? Réseaux et baies de stockage : Les
baies SAN Fibre Channel, baies SAN iSCSI et baies NAS sont des technologies de
stockage largement utilisées prises en charge par VMware vSphere pour
répondre aux besoins en stockage du centre de données.
? Réseaux IP : Chaque serveur
informatique peut avoir plusieurs cartes réseaux pour fournir une haute
bande passante et une gestion de réseaux fiable à tout le centre
de données VMware vSphere.
? vCenter Server : vCenter Server fournit un
point de surveillance unique du centre de données. Il offre des services
essentiels du centre de données : la commande d'accès, la
surveillance de performance et la configuration. Il unifie les ressources en
provenance des serveurs informatiques individuels à partager entre les
machines virtuelles dans tout le centre de données.
31
? Clients de gestion : VMware vSphere offre
plusieurs interfaces pour la gestion du centre de données et
l'accès à la machine virtuelle. Ces interfaces comportent VMware
vSphere Client (vSphere Client), un accès web via le navigateur web,
vSphere Command-Line Interface (vSphere CLI) ou vSphere Management Assistant
(vMA).
II.5.2. Composants logiciels de vSphere
VMware vSphere est une suite de composants logiciels de
virtualisation. Ils comprennent ESX/ESXi, vCenter Server et bien d'autres
composants logiciels qui remplissent plusieurs différentes fonctions
dans l'environnement vSphere.
vSphere inclut les composants logiciels suivants :
? ESX/ESXi : Plateforme de virtualisation qui
sert à créer les machines virtuelles comme ensemble de
configuration et de fichiers disques qui, ensemble, effectuent toutes les
fonctions d'une machine physique.
Via ESX/ESXi, vous exécutez les machines virtuelles,
installez des systèmes d'exploitation, exécutez des applications
et configurez les machines virtuelles. La configuration inclut l'identification
des ressources de la machine virtuelle, telles que les
périphériques de stockage. Le serveur fournit l'amorçage,
la gestion, et autres services qui gèrent vos machines virtuelles.
? vCenter Server : Service qui agit en tant
qu'administrateur central des hôtes VMware ESX/ESXi connectés
à un réseau. vCenter Server dirige les opérations sur les
machines virtuelles et les hôtes de machine virtuelle (les hôtes
ESX/ESXi).
vCenter Server est un service Windows unique installé
pour s'exécuter automatiquement. Il fonctionne en continu en
arrière-plan. Il effectue ses activités de surveillance et de
gestion même si aucun vSphere Client n'est connecté et si personne
n'est en session sur l'ordinateur où il réside. Vous pouvez
installer vCenter Server dans une machine virtuelle Windows sur un hôte
ESX/ESXi, ce qui lui permet de tirer parti de la disponibilité
élevée que procure VMware HA.
32
V' Modules de vCenter Server : Applications
qui apportent des fonctions complémentaires à vCenter Server.
Normalement, les modules comportent un composant serveur et un composant
client.
V' Base de données vCenter Server :
Zone de stockage permanente pour conserver le statut de chaque machine
virtuelle, hôte, et utilisateur géré de l'environnement
vCenter Server. Cette base de données peut être locale ou distante
du système vCenter Server.
La base de données est installée et
configurée lors de l'installation de vCenter Server.
Si vous accédez à votre hôte ESX/ESXi
directement via vSphere Client, et non pas via un système vCenter Server
et un vSphere Client associé, vous n'utilisez pas de base de
données vCenter Server.
V' Agent vCenter Server : Sur chaque
hôte géré, logiciel qui recueille, communique et
exécute les actions provenant de vCenter Server. L'agent vCenter Server
est installé la première fois qu'un quelconque hôte est
ajouté à l'inventaire vCenter Server.
V' Agent hôte : Sur chaque hôte
géré, logiciel qui recueille, communique et exécute les
actions reçues via vSphere Client. Il est installé dans le cadre
de l'installation ESX/ESXi.
II.5.3. Composants facultatifs de vCenter
server
Certains composants facultatifs de vCenter Server sont
incorporés et installés avec le produit de base, mais
nécessitent une licence distincte.
De ce fait, comme nous l'avons souligné dans la
délimitation de notre sujet, nous allons donc beaucoup plus parler dans
cette partie de la redondance des serveurs virtuels pour assurer la
disponibilité en continue c'est-à-dire sans aucune
interruption.
Voici donc les fonctions facultatives et majeures de vCenter
Server23 :
V' vMotion : Fonction qui permet de
déplacer des machines virtuelles en service d'un hôte ESX/ESXi
à un autre sans interruption de service. Elle nécessite la
gestion des licences à la fois sur les hôtes source et cible.
vCenter Server coordonne centralement toutes les activités de
vMotion.
23
http://www.vmware.com/fr/support/pubs,
25 juin 2014, 9h19'
33
? Storage vMotion : Fonction qui permet de
déplacer les disques et le fichier de configuration d'une machine
virtuelle en service d'une banque de données à une autre sans
interruption de service. Elle nécessite aussi la gestion de licences sur
l'hôte de la machine virtuelle.
? VMware HA : Fonction qui active un
cluster24 avec disponibilité élevée. Si un
hôte tombe en panne, toutes les machines virtuelles qui fonctionnaient
sur cet hôte sont promptement redémarrées sur
différents hôtes du même cluster. Quand vous activez le
cluster pour la disponibilité élevée (HA), vous indiquez
le nombre d'hôtes qui doit pouvoir récupérer. Si vous
indiquez [1] comme nombre de pannes d'hôte autorisé, HA maintient
assez de capacité sur l'ensemble du cluster pour tolérer la panne
d'un hôte. Toutes les machines virtuelles en service sur cet hôte
peuvent être redémarrées sur les hôtes restants.
? Tolérance aux pannes de VMware :
VMware Fault Tolerance assure la disponibilité continue des
machines virtuelles en créant et maintenant une VM secondaire identique
à la VM primaire et disponible en permanence pour la remplacer en cas de
situation de basculement.
? VMware Data Recovery : VMware Data Recovery
est une solution de sauvegarde et récupération sur disque qui
assure aux machines virtuelles la protection totale des données. VMware
Data Recovery est entièrement intégré à VMware
vCenter Server afin de permettre la gestion centralisée et efficace des
tâches de sauvegarde et bénéficie de la
déduplication des données afin de réduire l'utilisation du
disque.
II.6. Editions de VMware vSphere
Les éditions vSphere proposent différentes
combinaisons de fonctionnalités et de droits à la mémoire
vRAM25 à des tarifs différents. Ainsi, les clients
peuvent facilement acquérir des licences vSphere en fonction de leurs
besoins spécifiques en termes d'évolutivité, de taille
d'environnement et de scénarios d'utilisation.
24
http://fr.wikipedia.org/wiki/Cluster,
25 juin 2014, 10h08'
25 Patient BOMBATI.; Administration sous Windows
Server, ESIS SALAMA, G3, Cours inédit.
34
Voici donc les éditions de cette technologie26
:
VMware vSphere Standard est une solution
d'entrée de gamme de consolidation de serveurs, qui réduit
considérablement les coûts matériels et
accélère le déploiement des applications. Chaque licence
de l'édition Standard donne droit à 32 Go de vRAM.
VMware vSphere Enterprise est une solution
éprouvée qui optimise les ressources informatiques, assure la
continuité d'activité économique et simplifie les
opérations informatiques par l'automatisation. Chaque licence de
l'édition Enterprise donne droit à 64 Go de mémoire
vRAM.
VMware vSphere Hypervisor est un produit
gratuit permettant de faire vos premiers pas dans la virtualisation sans devoir
investir. vSphere Hypervisor fournit uniquement des fonctions de virtualisation
élémentaires.
Il permet de virtualiser des serveurs et d'exécuter des
applications sur des machines virtuelles. vSphere Hypervisor ne peut pas se
connecter à VMware vCenter Server. Son administration ne peut donc pas
être centralisée. vSphere Client permet aux utilisateurs de
gérer des hôtes vSphere Hypervisor individuels à
distance.
VMware vSphere Desktop est une nouvelle
édition de vSphere conçue pour gérer les licences vSphere
dans des déploiements de VDI. vSphere Desktop fournit toutes les
fonctionnalités de vSphere Enterprise Plus ainsi qu'un droit à
une vRAM de capacité illimitée.
II.7. Redondance des serveurs virtuels
Qu'elles soient prévues ou imprévues, les
interruptions de service engendrent des coûts considérables et les
solutions assurant des niveaux élevés de disponibilité ont
toujours été chères et difficiles à
implémenter et à gérer.
Les logiciels de VMware vient assurer facilement et à
moindre coût un niveau élevé de disponibilité pour
les applications importantes. Avec vSphere, les entreprises peuvent augmenter
facilement le niveau de disponibilité de base assuré pour toutes
les applications et fournir des niveaux élevés de
disponibilité plus facilement et à moindre frais.
26 Livre blanc VMware vSphere 5.0
35
Comme inconvénient majeurs, nous savons
désormais très bien que si la machine qui héberge tous les
OS s'arrête ou si la montée en charge d'une application est
flagrante, la situation peut vite tourner au cauchemar.
De ce fait nous devons vite trouver une façon pour
pouvoir contourner ce problème ; et comme VMware vSphere vient avec
différents outils parmi lesquels nous avons le module vMotion, Storage
vMotion qui permettent aux entreprises de réduire les interruptions de
service prévues car les charges de travail d'un environnement VMware
peuvent être déplacées dynamiquement d'un serveur physique
à un autre serveur physique ou sur d'autres stockages sous-jacents sans
interruption de service. Les administrateurs peuvent effectuer plus rapidement
des opérations de maintenance entièrement transparentes, sans
devoir planifier des plages de maintenance peu pratiques.
Si l'hyperviseur en lui-même est gratuit et nous
permettra d'implémenter un petit environnement de test ou de
développement, toutes les fonctionnalités avancées sont
payantes (vCenter, HA, vMotion,...). Même la sauvegarde d'une
machine virtuelle via les API VMware nécessite d'avoir une licence
VMware.
Les 1ers packs VMware sont disponibles à partir de
800€ environ27.
II.7.1. Module vMotion
Le vMotion est un module de la suite VMware vSphere qui permet
de migrer des machines virtuelles à chaud sans qu'il y ait
d'interruption de service. Bien entendu, il est possible également de
migrer à froid une machine virtuelle.
FIG.10.- Migration des serveurs virtuels
27
http://syskb.com/comment-installer-vmware-vsphere-esxi-5/
, 11 août 2014, 19h42'
36
II.7.2. Types de migration
Il en existe deux :
? La migration à chaud : Avec ce type de migration, on
déplace la machine virtuelle en temps réel ; c'est-à-dire
pendant qu'elle est en fonctionnement on peut la déplacer d'un
hôte ESX physique vers un autre. C'est d'ailleurs la particularité
de VMware vSphere.
? La migration à froid : Avec la migration à
froid, on ne peut déplacer la machine virtuelle d'un hôte ESX vers
un autre seulement lorsqu'elle est éteinte. Ce type de migration est
utilisé par Microsoft Hyper-V.
Dans la suite de notre travail, nous ne verrons que la
migration à chaud bien qu'il nous soit vraiment difficile de pouvoir
mettre en place cet outil par manque de matériel adéquat ; tout
de même, nous ne manquerons pas de vous donner des explications
détaillées sur ce dernier, c'est-à-dire sur sa
configuration ainsi que sa mise en place.
Pour pouvoir effectuer une migration à chaud d'une
machine virtuelle d'un hôte ESX vers un autre, il faut que la machine
virtuelle soit stockée sur une banque de données qui est commune
aux hôtes ESX. Par exemple, la banque de données peut être
un partage réseau de type NFS.
Pour rappel, une banque de données est un conteneur qui
permet de stocker des objets d'inventaires (par exemple : hôtes ESX) mais
aussi, et surtout, des machines virtuelles. Ce conteneur peut être un
disque dur interne à votre serveur.
En effet, lors de la migration à chaud, la VM ne sera
pas mise en pause (sinon la migration à chaud n'aurait pas grand
intérêt) mais ce qui est vraiment intéressant c'est de voir
qu'il n'y a même pas d'interruption réseau. Lorsqu'on lance un
Ping28 vers un autre équipement du réseau juste avant
de lancer la migration on peut observer qu'il n'y a aucune perte, aucune
coupure.
28 Cédric LUBANZA. ; Réseau, ESIS
SALAMA, G3 ; Cours inédit.
37
II.7.3. Architecture réseau avec vMotion
intégré
FIG.11. - Architecture réseau avec
vMotion intégré
Pour une virtualisation redondante il est donc capital de
dupliquer les machines virtuelles. Dans tous les cas la virtualisation des
serveurs n'est pas à prendre à la légère et doit
être mûrement réfléchie.
38
Conclusion partielle
Nous venons de voir dans ce chapitre le fonctionnement de
VMware vSphere bien qu'on n'a pas touché tous les points de cette
technologie vue que la virtualisation reste un domaine assez vaste ; il a
été aussi question dans ce même chapitre du cas auquel doit
s'appliquer notre solution.
Tout de même, nous avons les bases de cette technologie
et surtout les modules essentiels qui nous permettront de bien mettre en place
ladite technologie dans la partie pratique de ce travail.
Nous avons présenté cette technologie pour
montrer aux entreprises combien elles peuvent profiter pleinement de ses
avantages lors de son intégration dans un réseau informatique.
39
DEUXIEME PARTIE
CHAPITRE III : MISE EN PLACE DE LA SOLUTION III.1.
Introduction
Dans ce chapitre, il sera question non seulement de vous
présenter les notions sur la virtualisation des serveurs, la technologie
VMware vSphere mais surtout montrer où et comment cette technologie est
vraiment une solution à un problème donnée.
L'expérience de cette technologie peut se faire dans
des réseaux qui existent comme dans notre cas, mais aussi et surtout les
réseaux qui sont sur le point de naitre.
III.2. Spécifications systèmes et
matérielles
Pour ce qui concerne notre implémentation, elle n'est
vraiment pas trop exigeante ; il faut juste se rassurer que l'hôte
remplit les spécifications matérielles requises prise en charge
par ESXi.
Ci-dessous, voici donc les exigences de notre
technologie29 :
? CPU x64 :
? Tous les AMD qui admettent le 64 bits ;
? Tous les Intel Xeon qui admettent le 64 bits
;
? Tous les Intel Nehalem qui admettent du 64
bits.
? Minimum de 2 Go de mémoire vive Pour
les mises à niveau, 3 Go de mémoire vive sont nécessaires
si l'hôte ESXi est géré par vCenter Server.
? Un ou plusieurs contrôleurs Ethernet
Gigabit ou 10Go. Pour la liste des modèles d'adaptateurs réseau
pris en charge.
La licence d'évaluation de vSphere disponible sur le
portail d'évaluation VMware inclut la fonctionnalité Enterprise
Plus pendant 60 jours et convient parfaitement pour évaluer vSphere.
29 Guide de mise à niveau de vSphere
40
? Systèmes d'exploitation client : VMware vSphere
requiert cinq ou six machines virtuelles exécutant Windows 2003 ou
Windows 2008. Et
pour notre cas, on aura à utiliser Windows 2008.
III.3. Coût de la solution
Lors du choix de la plate-forme de virtualisation, il est
essentiel de tenir compte de l'intégralité des coûts,
à la fois en termes de coûts d'acquisition et de coûts
opérationnels.
Une entreprise doit prendre en considération non
seulement le coût d'acquisition des licences et du logiciel, mais
également ceux associés au temps que l'administrateur
système pourra consacrer à la maintenance et à la gestion
de chaque environnement. Il est en effet plus rentable que l'administrateur se
consacre à des initiatives stratégiques qui permettent à
l'organisation de garder une longueur d'avance par rapport à la
concurrence au lieu de devoir s'occuper de maintenance
courante30.
Pour ceux, le tableau ci-dessous nous montre d'une
façon superficielle le coût sur le plan de la licence de notre
solution :
Nom du produit
|
Prix de la licence
|
VMware vSphere Standard
Solution d'entrée de gamme pour la consolidation de base
des applications qui permet de réduire sensiblement les coûts de
matériel tout en accélérant le déploiement des
applications.
|
Euro
|
Dollars
|
894.50 Euro
|
1169.41 Dollars
|
VMware vSphere Enterprise Gestion
automatisée des ressources et de l'alimentation pour la création
d'une infrastructure de Cloud privé.
|
2.585.00 Euro
|
3394.64 Dollars
|
VMware vSphere Enterprise Plus Automatisation
complète du Datacenter avec gestion avancée des ressources de
stockage et du réseau, basée sur des règles.
|
3.145.00 Euro
|
4130.04 Dollars
|
1euro = 1.31321 dollars américain (taux du
02-septembre-2014)
30
http://www.principledtechnologies.com/clients/reports/VMware/vSphere
Hyper- V TCO 0412.pdf
41
III.3. Installation et configuration de VMware
vSphere
III.3.1. VMware vSphere Client
Pour rappel, VMware vSphere Client nous aide juste à
pouvoir bien gérer nos hôtes ESXi sur lesquels reposent les
serveurs virtuels. Son installation est quasiment diffèrent de VMware
vSphere Serveur, c'est-à-dire que lui il s'installe et se configure
comme tout setup ou programme normal.
Voici donc les étapes à suivre pour son
installation ainsi que sa configuration :
Etape 1 : En faisant un double clic sur le
setup, et en acceptant la condition, nous avons en premier lieu la
fenêtre de sélection de langue qui apparait.
Etape 2 : La fenêtre assistant
d'installation qui nous confirme notre installation.
Etape 3 : La fenêtre nous affiche un
contrat de brevet d'utilisateurs final. Il s'agit du contrat de licence
d'utilisateur final où il faut toujours accepter pour poursuivre son
installation.
Etape 4 : Dans cette fenêtre il s'agit
juste des informations à remplir sur le client c'est-à-dire son
nom ainsi que son organisation.
De ce fait, nous allons donc passer en revu sur l'installation
ainsi que la configuration de notre technologie qui nous permettra par la suite
de rendre virtuel les
42
Etape 5 : Ici, nous devons spécifier
l'emplacement mémoire où sera stocké VMware vSphere
Client. Et nous avons laissé la partition par défaut qui est la
partition système.
Etape 6 : Le programme est prêt
à être installer et l'installation se lance, donc et il nous
faudra patienter...
Etape 7 : Juste après la fin de
l'installation, Nous pouvons maintenant lancer notre client et nous verrons
l'interface d'authentification ci-dessous où nous devons entrer
l'adresse IP ou le nom du serveur hôte, le nom de l'Administrateur et son
mot de passe. Ainsi on pourra maintenant commencer les configurations du
serveur.
III.3.2. VMware vSphere Serveur
Avec VMware vSphere serveur, nous aurons la possibilité
de pouvoir créer aisément les serveurs virtuels et surtout les
gérer par l'entremise de vSphere Client ou le vCenter server. En effet
c'est sur ce dernier que nos serveurs virtuels seront donc stockés.
43
serveurs. Nous n'allons pas trop nous attarder sur ce point parce
que nous allons beaucoup plus expliquer cela dans notre partie pratique.
A. Installation et configuration minimale du serveur
Voici donc ci-dessous les quelques étapes de
l'installation et de configurations de vSphere Serveur à suivre :
Etape 1 : Après avoir booté sur
votre clé USB, votre CD ou votre image ISO, l'assistant d'installation
se lance. Attendez 5 secondes ou presser la touche Entrée
pour continuer.
Etape 2 : L'installation se charge en
mémoire.
Etape 3 : Premièrement nous
sélectionnons le volume sur lequel sera installé VMware vSphere.
Nous devons préciser ici que lors de l'installation de cette
technologie, le système format tout le disque dure. Par la suite nous
devons Indiquer un mot de passe Administrateur puis
Entrée.
44
Etape 4 : Au bout de quelques minutes,
l'installation est terminée. Pressez la touche Entrée
pour redémarrer votre système
B. Configurations réseaux
Au redémarrage du système, le serveur ESXi est
quasiment prêt à l'emploi. Il obtient une adresse IP depuis le
serveur DHCP de l'entreprise si et seulement si ce dernier existe
déjà. Nous allons toutefois spécifier une adresse IP
Fixe.
Etape 1 : Après le redémarrage du
système, nous commençons par presser la touche F2
pour commencer notre configuration. Par la suite, nous nous
authentifions d'abord, puis nous sélectionnons
configure management network, IP configuration,
45
Etape 2 : La configuration réseau est
terminée. Notre hyperviseur est prêt à l'emploi !
Nous pouvons désormais administrer notre serveur ESXi
depuis la console d'administration vSphere Client installée sur notre
station ou sur un serveur d'administration.
III.4. Création des serveurs virtuels
Pour la création ainsi que de la configuration des
serveurs virtuels sur notre hyperviseur ESXi, toutes les opérations se
ferons ou se passeront grâce au vSphere client par le fait que avec ce
dernier, nous avons une vue globale de tous les onglets de notre ESXi
46
Donc, nous allons tout d'abord commencer par nous authentifier
sur notre vSphere client, puis par la suite nous pourrons créer nos
serveurs virtuels en suivant les étapes suivantes :
V' Premièrement nous avons le choix du type
d'installation : Nous choisissons le type d'installation personnalisé
pour pouvoir bénéficier de plus d'options concernant la machine
virtuelle, comme notamment le nombre de coeurs de processeurs ou de processeurs
que vous souhaitez qu'elle utilise. De ce fait, nous devons faire un clic droit
sur le serveur puis nous allons sur nouvelle machine virtuelle.
V' Par la suite nous devons donner un nom au serveur
virtuel
47
V' Le choix de l'espace de stockage : Nous choisissons
où nous souhaitons stocker notre serveur virtuelle selon les
emplacements de stockages ou les banques de stockage que nous possédons.
Si nous avons des emplacements de partage NFS, nous pouvons aussi les ajouter
en tant qu'emplacement de stockage pour y placer nos serveurs virtuelles.
V' Le choix de la version de la machine
virtuelle : Nous choisissons la version 8 si nous souhaitons sur notre serveur
virtuel bénéficier des dernières améliorations de
cette version, mais celle-ci ne sera pas compatible avec les anciennes versions
de VMWare ESX/ESXi.
48
V' Indiquez le système d'exploitation
: Il est important d'indiquer l'OS correspondant à celui que nous allons
installer pour que notre hyperviseur installe les VMWare Tools correspondantes.
Pour notre cas, nous utiliserons un système Linux pour créer
notre serveur WEB.
V' Choix du nombre de processeurs et le
nombre de coeurs qu'ils contiennent : Le nombre de coeurs maximal que nous
pouvons allouer n'est pas proportionnel au nombre de socket. Le nombre total de
coeurs doit être réparti entre les différents sockets si
nous en mettons plusieurs.
49
V' Allocation de mémoire :
Nous Choisissons la mémoire que nous souhaitons allouer à notre
serveur virtuel, pour notre application nous avons juste pris 1Go.
V' Le type et le nombre de cartes
réseaux : Nous Choisissons les cartes réseaux de type VMXNET 3,
ce sont les modèles les plus évolués.
V' Le type de disque dur : Il est
toujours conseillé à ce niveau de pouvoir laisser le choix par
défaut de VMWare vSphere.
50
V' Créer un nouveau disque
dur : Étant donné que nous voulons installer l'OS sur notre
serveur virtuel, créons un nouveau disque dur tout en spécifiant
la taille que va occuper le serveur virtuel.
V' Paramétrage du disque dur
: Provisionnement statique mis à zéro en différé :
Cela signifie que si nous définissons un disque dur d'une taille de 40
Go, les 40 Go seront directement alloués sur le disque dur et que VMWare
préparera une petite partie du disque prête à être
écrite lors de la création du disque dur virtuel, le reste est
différé c'est à dire qu'il sera préparé au
fur et à mesure que le serveur virtuel en a besoin.
Avec cette méthode la création du disque dur
virtuel est plus rapide car VMWare passe moins de temps à le
préparer. C'est d'ailleurs cette dernière qu'on utilisera dans
notre implémentation.
51
y' Voilà, la création de notre serveur virtuel
vient de prendre fin et il va nous rester juste à
télécharger l'ISO du système serveur que nous voulons
utiliser c'est-à-dire le prendre sur un emplacement quelconque pour le
stocker premièrement sur notre serveur physique dans la banque de
donnée. De ce fait nous devons procéder comme suite ; en
étant sur le serveur, on clique tout d'abord sur l'onglet configuration
puis stockage ;
y' Par la suite, nous devons faire un clic droit sur la banque
de donnée et aller sur parcourir la banque de donnée. Une fois
à l'intérieur de la banque, cliquer sur télécharger
un ISO vers la banque de donné ;
52
y' Après le téléchargement de l'iso, nous
devons retourner sur le serveur virtuel qu'on a eu à créer en y
faisant un clic droit déçu, puis aller sur paramètres de
la machine, lecteur DVD, Fichier ISO de banque de données, parcourir.
Directement, nous serons redirigés vers notre banque de données
dans laquelle nous avons eu à téléchargé l'ISO,
Nous auront donc la fenêtre suivante :
y' Voilà, il ne nous reste qu'à aller sur
état des périphériques et cocher la case « connecter
lors de la mise sous tension » puis terminer.
y' Juste après, nous pouvons maintenant allumer le
serveur virtuel que nous venons de créer en faisant un clic droit sur ce
dernier et cliquer sur console pour commencer l'installation du
système.
53
? Comme vous pouvez le constater, nous avons virtualisé
notre serveur web avec un système linux qui est Debian. Une fois
l'installation fini, nous nous loguons et configurons notre serveur comme nous
pouvons le faire physiquement. Voilà donc, il ne nous restera
qu'à effectuer le test et ainsi voir si nous pouvons nous connecter
à ce serveur.
54
Conclusion partielle
Dans ce chapitre, il a été question pour nous de
pouvoir vous montrer où et comment notre solution peut être
intégré dans un réseau informatique qui existe comme c'est
d'ailleurs le cas pour notre pour notre travail. Mais avec cette
dernière, il est d'ailleurs plus facile et même
préférable de la mettre en place dans un réseau qui est
sur le point d'exister.
55
Conclusion générale
La virtualisation en générale et surtout celle
de serveurs comme c'est le but de notre travail reste de nos jours une
technique éprouvée qui aide énormément les
entreprises à rester rentables et compétitives. Si votre
entreprise n'est pas familiarisée avec cette technologie, il est grand
temps de pouvoir profiter de ses avantages.
Outre les économies sur le matériel
réalisées grâce à la consolidation, la
virtualisation de serveurs peut réduire sensiblement l'encombrement du
data center et ainsi permettre aux entreprises en générale et
plus précisément à SRI/UNILU de récupérer de
la capacité (espace, alimentation et refroidissement) et aussi de
différer des plans d'extension couteux.
Ses autres avantages incluent la simplification des tests et
du développement, l'accélération du provisioning des
ressources et de l'équilibrage de la charge de travail, et ce, tout en
offrant une continuité de l'activité abordable.
Il nous est impossible pour nous de chercher à toucher
tous les points de virtualisation de serveurs étant donné que
cette dernière est un domaine assez vaste. Voilà donc pourquoi
nous nous sommes beaucoup plus basés sur les termes qui cadrent avec la
virtualisation de serveurs et surtout ceux qui concernent notre technologie.
Maintenant, c'est donc à toutes les entreprises qui
cherchent à réduire sensiblement le coût de leur
infrastructure réseau, plus précisément à
l'entreprise SRI/UNILU de pouvoir prendre conscience et surtout profiter
pleinement des multiples avantages que nous apporte la technologie VMware
vSphere server comparativement à celle qu'elle utilise qui est
Hyper-V.
56
BIBLIOGRAPHIE
V' Ouvrages
F. Ostré-Thierry Dostes., « Concept et mise en
oeuvre de la virtualisation », Strasbourg, édition ENI, 2011
François Santy., « Projet de Recherche et
Communication Scientifique », 2010, P. 7-10. Sylvain G., «
concept de la virtualisation des serveurs », Paris, édition
ENI, 2010.
V' Livres blanc
Guide de mise à niveau de vSphere Livre blanc VMware
vSphere 5.0
V' Cours inédit
BOMBATI P.; Administration sous Windows Server, ESIS, G3,
2013-2014. KALONDA M., Linux, ESIS, G2, Cours inédit.
KALONJI H.- KALONDA M.; Maintenance réseau, ESIS, G3,
cours inédit. LUBANZA C. ; Réseau, ESIS, G3 ; Cours
inédit.
MUKANDA P., Microprocesseur, ESIS, G3, Cours inédit.
TSHITEKULU S., Sécurité informatique, ESIS, G3,
Cours inédit.
V' Webographie
http://www.principledtechnologies.com/clients/reports/VMware/vSphere_Hyper-
V_TCO_0412.pdf
http://syskb.com/comment-installer-vmware-vsphere-esxi-5/
http://fr.wikipedia.org/wiki/Cluster
http://www.vmware.com/fr/support/pubs
http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_Machine_Manager
http://www.linternaute.com/encyclopedie/recherche/?f_libelle=syst%E8me+autonome
http: //
www.techopedia.com/definition/27139/virtual-server
http://www.web-ig.com/cours/Syst%C3%A8me_d'Exploitation.html
http://fr.wikipedia.org/wiki/Hyperviseur
http://www.wikipedia.org/wiki/Virtualisation
(informatique)
57
http://www.linternaute.com/dictionnaire/fr/definition/encapsuler/
GLOSSAIRE
N0
|
ACRONYMES
|
SIGNIFICATION
|
1
|
AMD-V
|
Gamme de processeur AMD dédié à la
virtualisation matérielle
|
2
|
CPU
|
Control Process Unit
|
3
|
DIC
|
Disponibilité Intégrité
Confidentialité
|
4
|
HA
|
Higth Aviability
|
5
|
Intel VT-i
|
Gamme de processeur dédié à la
virtualisation matérielle sur les plateformes X64
|
6
|
Intel-VTx
|
Gamme de processeur dédié à la
virtualisation matérielle sur les plateformes X86
|
7
|
IP
|
Internet Protocol
|
8
|
IT
|
Informatique Technology
|
9
|
KWh
|
Kilowattheure
|
10
|
LDAP
|
Lightweight Directory Access Protocol Books
|
11
|
LVM
|
Logical Volume Manager
|
12
|
NAS
|
Network Attached Storage
|
13
|
P2V
|
Physical to Virtual
|
14
|
PRA
|
Plan de Reprise d'Activité
|
15
|
SAN
|
Storage Area Network
|
16
|
SCDMP
|
System Center Data Manager Protection
|
17
|
SE (OS)
|
Système d'exploitation (Operating system)
|
18
|
SI
|
Système d'Information
|
19
|
SRI/UNILU
|
Service des Ressources Informatiques de l'Université de
Lubumbashi X86: Architecture 32bit
|
20
|
USB
|
Universal Serial Bus
|
21
|
V2P
|
Virtual to Physical
|
22
|
V2V
|
Virtual to Virtual
|
23
|
VDI
|
Virtual Desktop Infrastructure
|
58
24
|
VLAN
|
Virtual Local Area Network
|
25
|
VM
|
Virtual Machine
|
26
|
VMM
|
Virtual Machine Manager
|
27
|
VRAM
|
Virtual Random Access Memory
|
TABLE DES ILLUSTRATIONS
N° Page
|
N° Figure
|
Figure
|
12
|
Figure 1
|
Virtualisation d'applications
|
14
|
Figure 2
|
Virtualisation des stockages
|
15
|
Figure 3
|
Rendement d'un serveur en l'absence de la
virtualisation
|
17
|
Figure 4
|
Rendement d'un serveur en présence de la
virtualisation
|
17
|
Figure 5
|
Centre de calcul distribué
|
17
|
Figure 6
|
Centre de calcul centralisé
|
25
|
Figure 7
|
Architecture Réseau UNILU
|
27
|
Figure 8
|
Mise à niveau du Réseau UNILU
|
29
|
Figure 9
|
Topologie physique du centre de données vSphere
|
34
|
Figure 10
|
Migration des serveurs virtuels
|
36
|
Figure 11
|
Architecture Réseau avec vMotion intégré
|
59
Table de matière
Epigraphe I
In Memoriam II
Dédicace III
Avant-Propos IV
INTRODUCTION GENERALE 1
1. Choix et intérêt du sujet 2
2. Etat de la question 2
3. Problématique 3
4. Hypothèse 4
5. Méthodes et Techniques 5
6. Délimitation du sujet 6
7. Subdivision du travail 6
PREMIERE PARTIE 7
CHAPITRE I : LA VIRTUALISATION DE SERVEURS ET SES OUTILS
7
I.1. Introduction et intérêt 7
I.1.1. Introduction 7
I.1.2. Intérêt 7
I.2. Définitions et Concepts 8
I.2.1. Définitions 8
I.2.2. Concepts et Terminologie 9
I.3. Outils de virtualisation des serveurs
10
I.3.1. Microsoft Hyper-V 10
I.3.2. Citrix XenServer 11
I.3.3. VMware vSphere 11
I.4. Autres domaines de virtualisation 12
I.4.1. Virtualisation d'applications 12
I.4.2. Virtualisation de post de travail 13
1.4.3. Virtualisation des stockages 13
1.4.4. Virtualisation des réseaux 14
I.5. Avantages et Inconvénients 14
I.5.1. Avantages 14
I.5.2. Inconvénients 19
I.6. Types de virtualisation 19
I.6.1. Para virtualisation 19
60
I.6.2. Virtualisation complète 20
I.6.3. Virtualisation par cloisonnement 20
I.6.4. Virtualisation assistée par l'hyperviseur
21
Conclusion partielle 22
CHAPITRE II : ETUDE DE L'EXISTANT ET SOLUTION
23
II.1. Introduction 23
II.2. Présentation du réseau SRI
23
II.2.1. Brève historique 23
II.2.2. Objectif 24
II.2.3. Présentation du SRI/UNILU 24
II.3. Topologie physique SRI 24
II.3.1. Criticité du réseau existant
26
II.4. Mise à niveau du réseau existant
26
II.5. Concepts et fonctions de vSphere 29
II.5.1. Topologie physique du centre de données
vSphere 29
II.5.2. Composants logiciels de vSphere 31
II.5.3. Composants facultatifs de vCenter server
32
II.6. Editions de VMware vSphere 33
II.7. Redondance des serveurs virtuels 34
II.7.1. Module vMotion 35
II.7.2. Types de migration 36
II.7.3. Architecture réseau avec vMotion
intégré 37
Conclusion partielle 38
DEUXIEME PARTIE 39
CHAPITRE III : MISE EN PLACE DE LA SOLUTION
39
III.1. Introduction 39
III.2. Spécifications systèmes et
matérielles 39
III.3. Coût de la solution 40
III.3. Installation et configuration de VMware vSphere
41
III.3.1. VMware vSphere Client 41
III.3.2. VMware vSphere Serveur 42
A. Installation et configuration minimale du serveur
43
B. Configurations réseaux 44
III.4. Création des serveurs virtuels
45
Conclusion partielle 54
Conclusion générale 55
61
BIBLIOGRAPHIE 56
V' Ouvrages 56
V' Cours inédit 56
V' Webographie 56
GLOSSAIRE 57
TABLE DES ILLUSTRATIONS 58
Table de matière 59