Memoire Online - Mise en place d(un environnement de virtualisation

L'étude de la mise en place d'un environnement de virtualisation en production au CHU Hassane II a été un sujet passionnant, tant sur le plan humain, de par les échanges avec mes encadreurs et le personnel du CHU, que sur le plan technique. Enrichissant, jour après jour notre connaissance du système d'exploitation en général, VMware en particulier, mais également de réseaux et d'administration systèmes. Ainsi, l'environnement des logiciels libres et propriétaires que nous avons pu

côtoyer, s'avère riche et exceptionnellement prolifique. Les produits logiciels découverts et présentés tout au long de ce mémoire peuvent être considérés comme technologiquement mûrs.

De nombreuses techniques sont disponibles sur le marché. Il convenait de les analyser objectivement et de présenter les différentes solutions possibles. En précisant les avantages, les inconvénients, le budget, la pérennité, les références, le niveau de difficulté de mise en oeuvre et particulièrement l'adéquation aux besoins du CHU et à la technologie de leur infrastructure existante

La virtualisation ne peut se faire qu'au terme de phase d'étude approfondie et se déroule sur plusieurs mois voire plusieurs années selon le type d'architecture de l'entreprise. Bien pensée, elle permet une augmentation du rendement des moyens informatiques existants, de réduire les coûts d'intervention et de maintenance, d'améliorer la sécurité, d'obtenir une simplification et une souplesse pour les prochaines évolutions de l'architecture informatique

Au terme de ce stage nous avons eu à faire connaissance de technologies nouvelles liées à l'administration systèmes. Nous avons pu faire la mise en oeuvre de la virtualisation à travers un environnement de test et les résultats ont été satisfaisants

Pour finir, il nous faut donc prendre un peu de recul, faire preuve d'abstraction. Nous tenons à insister sur le fait que ce travail n'est en aucun cas exhaustif et reste perfectible. Son perfectionnement passerait par l'approfondissement de chacune des solutions techniques proposées, avec des solutions de suivi, de sauvegarde, et de

supervision. Mais également de redondance et de sécurité. Les phases de migration et de déploiement devraient faire l'objet d'études sérieuses pour aboutir aux résultats escomptés

THEMATIQUE	TITRE	DEFINITION
Consolidation	Capacity Planning	Planification des besoins de consolidation et d'optimisation continue des serveurs. Il s'agit de déterminer les ressources nécessaires à la définition de l'architecture cible. Cette phase inclut la collecte d'informations sur un environnement existant
Consolidation	Éligibilité à la virtualisation	Étude technique détaillée permettant d'identifier les serveurs éligibles à la virtualisation en fonction des ressources utilisées et des applications hébergées. On peut associer cette Étude à la notion de Capacity Planning
Consolidation	Hyperviseur	Système ou programme qui permet à de multiples systèmes d'exploitation et programmes de fonctionner sur un même serveur en parallèle. L'hyperviseur repose sur la machine physique et gère les machines virtuelles. C'est le moteur de la virtualisation.
Consolidation	Isolation	Il s'agit du procédé qui consiste à isoler l'état complet d'une machine virtuelle du matériel et garantir le contrôle avancé des ressources
Consolidation	Logiciels VMware Infrastructure 3 etc.	Logiciels d'infrastructure VMware intégrant les hyperviseurs logiciels nécessaires à la virtualisation
Consolidation	Migration de serveur (P2V)	La migration de serveurs permet de regrouper plusieurs serveurs sur un seul et d'optimiser l'utilisation des ressources matérielles. Ce processus de migration consiste à copier (cloner) le contenu du disque de la machine physique à virtualiser sur un disque virtuel puis à redémarrer la machine virtuelle. Il existe différentes typologies de migration : P2V (Physique vers Virtuel), V2P (Virtuel vers Physique), V2V (Virtuel vers Virtuel), P2P (Physique vers Physique), P2I (Physique vers Image), I2V (Image vers Virtuel). Des outils spécialisés dans ce type de migration sont disponibles sur le marché (ex : PlateSpin PowerConvert, VMware Converter, Leostream...)
Consolidation	Partitionnement	Dans le cadre de la virtualisation, il s'agit de faire fonctionner plusieurs machines virtuelles sur une seule machine physique
Consolidation	Provisioning	Méthode qui consiste à automatiser la mise à disposition d'un nouveau serveur. Il peut s'agir de serveurs physiques avec hyperviseur ou bien de machines virtuelles à déployer de façon rapide et automatisée .Le temps de provisioning en environnement virtuel est plus rapide (création de VM's)
Consolidation	Consolidation de serveurs	cf. définition de la virtualisation
Général	Data Center	Centre de traitement des données informatiques incluant le système de production. La notion de Datacenter intègre tous les constituants qui composent l'environnement informatique. Cela comprend les locaux, les racks, les systèmes d'alimentation et leur redondance, les équipements serveurs, les équipements réseaux, les éléments de sauvegarde, de stockage, les consoles d'administration locales ainsi que la climatisation, le système de prévention contre l'incendie, les éléments permettant de sécuriser les accès tels que les lecteurs de badges, systèmes de code d'accès, les caméras et systèmes d'alertes divers etc...

Général	Machine Virtuelle	Environnement serveur ou station de travail complet qui inclut la couche de périphériques virtuels, un bios, l'OS et les applications. Plusieurs VM's peuvent fonctionner sur une même machine physique grâce à la présence d'un hyperviseur
Général	TCO	De l'anglais Total Cost of Ownership. Coût total de possession. Il s'agir de l'ensemble des coûts directs et indirects générés par la possession et l'utilisation du système : coût matériel, logiciel, consommations, locaux, personnel, formation, support, maintenance, sécurité...Lorsque la solution en place nécessite un équipement technologique important, il n'est pas possible d'établir un calcul de ROI (Return On Investment) sans considérer le calcul du TCO
Général	VE	De l'anglais Virtual Environnement. Environnement virtuel
Général	Virtualisation de serveurs	Ensemble des techniques matérielles et logicielles (logiciels VMware, Microsoft Virtual Server, Xen) qui permettent de faire fonctionner sur une seule machine plusieurs systèmes d'exploitation avec plusieurs applications, séparément les uns des autres, comme s'ils fonctionnaient sur des machines physiques distinctes. Voir définition de l'Hyperviseur
Général	Virtuel	Il s'agit du portage ou de la création d'un environnement système complet (OS + Applications) au sein d'une VM
Général	SMP	De l'anglais Symmetric MultiProcessing. Architecture matérielle permettant de combiner les puissances de traitement de plusieurs processeurs simultanément et de leur faire partager une mémoire commune (Exemple : serveur Bi ou Quadri processeur)
Général	CPU	Le processeur ou de l'anglais Central Processing Unit, « Unité centrale de traitement » est le composant de l'ordinateur qui exécute les instructions machine des programmes informatiques. Avec la mémoire notamment, c'est l'un des composants qui existent depuis les premiers ordinateurs et qui sont présents dans tous les ordinateurs. Un processeur construit en un seul circuit intégré est un microprocesseur
Général	X86	La famille x86 regroupe les microprocesseurs compatibles avec le jeu d'instructions de l'Intel 8086. Cette série est nommée IA-32 (pour Intel architecture 32bits) par Intel pour ses processeurs à partir de pentium
Général	IA-64	Intel Architecture 64 bits est une architecture de processeurs Intel
Général	BIOS	Basic Input/output System système de gestion élémentaire des entrées/sorties est un composant essentiel de l'ordinateur, permet de contrôler des éléments matériels
Général	Supervision	Système de remontée des informations et de surveillance d'une infrastructure virtuelle. Il existe sur le marché différents outils de supervision (dont certains spécialement dédiés à une infrastructure virtuelle) comme Microsoft MOM, HP SIM, Tivoli etc.
Réseau	VLAN	De l'anglais Virtual Local Area Network ou Virtual LAN et du français Réseau Local Virtuel. Consiste à segmenter un réseau local en plusieurs canaux virtuels (VLAN) ce qui permet d'optimiser et de sécuriser l'échange de flux entre les systèmes. Une norme technique couramment employée est le Vlan Tagging 802.1Q qui consiste à "Tagguer" (marquer) les trames réseaux pour les associer à des canaux virtuels spécifiques.
Réseau	WAN	est un réseau étendu, souvent désigné par son acronyme anglais WAN (Wide Area Network), est un réseau informatique couvrant

		une grande zone géographique, typiquement à l'échelle d'un pays, d'un continent, voire de la planète entière. Le plus grand WAN est le réseau Internet.
Réseau	TCP/IP	Transport Control Protocol / Internet Protocol : suite de protocoles réseaux qui est utilisée pour l'échange de données entre les systèmes (hôtes) sur Internet et au sein des réseaux d'entreprise. Chaque hôte doit disposer d'une "adresse" TCP/IP unique pour communiquer.
Réseau	Chroot	Change root est une commande de système d'exploitation Unix permettant de changer le répertoire racine d'un processus de la machine hôte
Sécurité	BUS	Un bus informatique désigne l'ensemble des lignes de communication connectant les différents composants d'un ordinateur. On distingue : le bus système (ou bus interne) : il relie le microprocesseur à la mémoire vive ; le bus d'extension (ou bus d'entrées/sorties) : il relie le microprocesseur aux connecteurs d'entrées/sorties et aux connecteurs d'extension. Par extension, le terme bus est également employé dans les architectures de logiciels pour désigner un composant de connexion logicielle
Sécurité	Cluster	Regroupement de systèmes (noeuds) permettant d'assurer la redondance des applications et de procurer de la Haute Disponibilité
Sécurité	DRP	De l'anglais Disaster Recovery Planning. Plan prévoyant les mesures à mettre en oeuvre en cas de sinistre sur un système informatique (cf. PRA)
Sécurité	HA	De l'anglais High Availability. Module de haute disponibilité de VMware, précédemment appelé DAS, permettant le redémarrage d'une VM en cas d'arrêt d'un serveur ESX sur un autre serveur ESX
Sécurité	PCA	Plan de Continuité d'Activité : c'est l'ensemble des outils et des moyens qui permettent à un système ou à un ensemble de services applicatifs jugés critiques (voir SLA) de redémarrer suite à un sinistre (crash, erreur humaine, inondation, incendie etc.). Il peut s'agir d'un système "miroir" prévu en cas de sinistre.
Sécurité	PRA	Plan de Reprise d'Activité : c'est l'ensemble des outils et des moyens qui permettent à un site informatique de redémarrer sur un second site (distant) suite à un sinistre (crash, erreur humaine, inondation, incendie etc.). Le PRA constitue une sorte de PCA étendu.
Sécurité	PSI	Plan de Secours Informatique recouvrant la notion de PCA ou de PRA mais également une politique de sauvegarde adaptée.
Sécurité	Sauvegarde	Opération qui consiste à dupliquer et à mettre en sécurité les données contenues dans un système informatique. La sauvegarde dépend de plusieurs critères: politique de sauvegarde, fréquence (planification des sauvegardes), types de données etc. On peut définir une typologie de sauvegarde: sauvegarde complète, sauvegarde incrémentale ou différentielle. Les matériels de sauvegarde tels que Lecteurs de bandes, robots et librairies de sauvegarde, disques durs, sont également déterminants par rapport au choix d'une politique de sauvegarde.
Sécurité	Sauvegarde incrémentale ou différentielle	Sauvegarde partielle concernant les dernières données modifiées. Incrémentielle : sauvegarde des modifications faites depuis la dernière sauvegarde incrémentielle ou complète (marquage du bit d'archive), type de sauvegarde rapide mais restauration lente.

		Différentielle : Sauvegarde de l'ensemble des données modifiées depuis la dernière sauvegarde complète (pas de marquage des bits d'archive), type de sauvegarde lente et restauration rapide.
Stockage	SAS	Sérial Attached SCSI (SAS) est une technique d'interface pour disque durs, elle constitue une évolution des bus SCSI en termes de performances, et apport de mode de transmission en série de l'interface SATA
Stockage	SATA	La norme Serial ATA ou SATA (Serial Advanced Technology Attachment), permet à une carte mère tout périphérique compatible avec cette norme (mémoire de masse, lecteur de DVD, etc.). Elle spécifie notamment un format de transfert de données et un format de câble.
Stockage	iSCSI	De l'anglais Internet Small Computer System Interface. L'iSCSI est un protocole qui permet le transfert de blocs de données sur des réseaux Ethernet via des adresses IP. iSCSI s'affranchit donc des limites des réseaux en cuivre ou en fibre optique. iSCSI correspond à du SCSI encapsulé dans TCP/IP
Stockage	Multipathing	Paramétrage des accès multiples au SAN pour assurer la redondance des liens FC (Fiber Channel)
Stockage	NAS	De l'anglais Network Attached Storage. Serveur dédié au partage de fichiers réseaux. Ce serveur est directement connecté au réseau Ethernet de l'entreprise et les clients (postes de travail) accèdent aux données partagées par le réseau (en utilisant des protocoles tels que NFS ou CIFS/SMB)
Stockage	SCSI	de l'anglais Small computer System Interface. SCSI est un standard définissant un bus informatique permettant de relier un ordinateur à des périphériques ou bien même à un autre ordinateur. Le standard décrit les spécifications mécaniques, électriques et fonctionnelles du bus
Stockage	NFS	De l'anglais Network File System. Système de fichiers en réseau en français. NFS est un protocole développé par Sun Microsystems qui permet à un ordinateur d'accéder à des fichiers via le réseau. Ce système de fichiers en réseau permet de partager des données principalement entre systèmes UNIX mais des logiciels optionnels permettent d'exploiter NFS également sur des machines Microsoft Windows et Apple.
Stockage	OS	De l'anglais Operating System. Systèmes d'exploitation hôte qui constitue un ensemble de programmes responsables de la liaison entre les ressources matérielles d'un ordinateur et les applications de l'utilisateur (web, messageries etc.). Quelques exemples d'OS : Windows Vista, XP, 2003, 2000, NT, Linux RedHat, Suse, MacOs X, Sun Solaris 10 etc....
Stockage	SAN	De l'anglais Storage Area Network. Réseau de stockage mutualisé. Les SANs sont construits dans le but de fournir de l'espace disque rapide et fiable à un ensemble de systèmes interconnectés à ce réseau. La technologie la plus répandue est le Fiber Channel (Fibre optique), l'iSCSI appartient aussi à la famille SAN
Stockage	LUN	De l'anglais Logical Unit Number
Stockage	Clonage	Copie conforme de serveurs et de postes de travail à l'aide d'outils spécifiques (Ghost, Acronis etc.). Le clonage peut aussi être assuré par des fonctions de migration P2V
Stockage	Snapshot	Sauvegarde instantanée (cliché / image à un instant donné) partielle ou complète d'un système

Stockage	IDC	§International Data Corporation
Technologie de virtualisation	Microsoft Virtual Server ou hyper V	Système de virtualisation avec hyperviseur conçu par Microsoft, concurrent principal de VMware. Nécessite un socle OS comme Windows 2000/2003/2008/2012 Server ou Windows XP pour fonctionner
Technologie de virtualisation	Xen	Logiciel libre de virtualisation, plus précisément un hyperviseur de machine virtuelle. Xen fonctionne sur des systèmes libres de type Linux, BSD, Open Solaris. Il est développé par l'université de Cambridge au Royaume-Uni. Xen permet de faire fonctionner plusieurs systèmes d'exploitation virtuels (invités) sur une seule machine hôte. Xen est une alternative dans le monde OpenSource aux solutions VMware ou Microsoft.
Technologie de virtualisation	Encapsulation	Il s'agit d'intégrer l'état complet d'une machine virtuelle dans un ou plusieurs fichiers indépendants du matériel
Technologie de virtualisation	Switch Virtuel	Commutateur virtuel. Elément réseau permettant l'interconnexion des systèmes virtuels entre eux ou avec des éléments réseaux physiques (cartes réseaux, commutateurs etc...)
Technologie de virtualisation	VDI	De l'anglais Virtual Desktop Infrastructure. La virtualisation du poste de travail permet d'exécuter, dans des machines virtuelles, des environnements de bureau complets
Technologie de virtualisation	Virtual Appliance	Environnement complet de virtualisation préconfiguré. Il peut s'agir de VM's optimisées pouvant être parfois téléchargées depuis internet (Site de VMware par exemple)
Technologie de virtualisation	VM	De l'anglais Virtual Machine. Machine Virtuelle
Technologie de virtualisation	VMDK	Disque dur virtuel qui héberge l'intégralité de la machine virtuelle et des données
Technologie de virtualisation	Ring	Un anneau de Protection ou Ring est l'un des niveaux de privilège imposés par l'architecture d'un processeur
Technologie de virtualisation	OpenVZ	Est une technique de virtualisation de niveau système d'exploitation basée sur le noyau Linux ; il permet à un serveur physique d'exécuter de multiples instances de système d'exploitation hôte isolés, qualifié de serveurs privés virtuels (VPS) ou environnements virtuel(VE).
Technologie de virtualisation	BSD Jails	Sont une architecture logicielle propre aux systèmes d'exploitation FreeBSD, qui permet de compartimenter des processus et leurs descendants
VMware	Vmware	Société filiale d'EMC Corporation, fondée en 1998, qui propose plusieurs produits de virtualisation d'architectures x86 (VMware Infrastructure 3, VMware Server, GSX etc.)
VMware	DRS	De l'anglais Distributed Resource Scheduling. Permet la réallocation automatique des VM's pour faire du load balancing entre serveurs physiques ESXi. Se base sur l'utilisation de VMotion
VMware	Virtual Center	Console développée par VMware permettant d'administrer et de monitorer l'infrastructure virtuelle (VMware Infrastructure 3) incluant la gestion des serveurs ESXi, les VM's, le stockage, le réseau, les options telles que HA, DRS, VMotion et les licences.
VMware	Virtual SMP	Fonctionnalité (VMware) qui permet à une seule machine virtuelle de disposer de plusieurs processeurs physiques (virtual CPU)

Mise en place d(un environnement de virtualisation

CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES