En quoi consiste un hyperviseur ?
Un hyperviseur est un logiciel que vous pouvez utiliser pour exécuter plusieurs machines virtuelles sur une seule machine physique. Chaque machine virtuelle possède son propre système d'exploitation et ses propres applications. L'hyperviseur alloue les ressources informatiques physiques sous-jacentes, telles que le processeur et la mémoire, aux machines virtuelles individuelles selon les besoins. Ainsi, il favorise l'utilisation optimale de l'infrastructure informatique physique.
Pourquoi un hyperviseur est-il important ?
Les hyperviseurs sont la technologie sous-jacente à la virtualisation ou au découplage du matériel et du logiciel. Les administrateurs informatiques peuvent créer plusieurs machines virtuelles sur une seule machine hôte. Chaque machine virtuelle possède son propre système d'exploitation et ses propres ressources matérielles telles qu'un processeur, un accélérateur graphique et un stockage. Vous pouvez installer des applications logicielles sur une machine virtuelle, tout comme vous le faites sur un ordinateur physique.
Les principes fondamentaux des machines virtuelles et d'autres technologies de virtualisation ont permis la mise en place de services de cloud computing dans les applications d'entreprise. Ils vous permettent de mettre efficacement à l'échelle des services informatiques sur une infrastructure matérielle limitée. Par exemple, différents départements opérationnels peuvent exécuter séparément différentes charges de travail en utilisant plusieurs machines virtuelles sur un seul serveur.
Quels sont les avantages d'un hyperviseur ?
Les organisations utilisent des logiciels de virtualisation comme les hyperviseurs parce que ces logiciels les aident à utiliser efficacement les ressources et à réduire les investissements en matériel. La virtualisation apporte plusieurs autres avantages tels que ceux indiqués ci-dessous.
Indépendance matérielle
Un hyperviseur abstrait le matériel de l'hôte de l'environnement du logiciel d'exploitation. Les administrateurs informatiques peuvent configurer, déployer et gérer des applications logicielles sans être contraints à une configuration matérielle spécifique. Par exemple, vous pouvez exécuter macOS sur une machine virtuelle à la place des ordinateurs iMac.
Efficacité
Les hyperviseurs rendent la mise en place d'un système d'exploitation de serveur plus efficace. L'installation manuelle du système d'exploitation et des composants logiciels connexes est un processus qui prend beaucoup de temps. Au lieu de cela, vous pouvez configurer l'hyperviseur pour créer immédiatement votre environnement virtuel.
Capacité de mise à l'échelle
Les organisations utilisent des hyperviseurs pour maximiser l'utilisation des ressources sur les ordinateurs physiques. Au lieu d'utiliser des machines distinctes pour différentes charges de travail, les hyperviseurs créent plusieurs ordinateurs virtuels pour exécuter plusieurs charges de travail sur une seule machine. Cela se traduit par une capacité de mise à l'échelle plus rapide et une réduction des dépenses en matériel pour les organisations.
Portabilité
Les équipes informatiques peuvent allouer des ressources de mémoire, de réseau, de traitement et de stockage sur plusieurs serveurs selon les besoins. Ils ont la possibilité de déplacer facilement les charges de travail entre les machines ou les plateformes. Lorsqu'une application nécessite plus de puissance de traitement, l'hyperviseur fournit un accès transparent à des ressources physiques supplémentaires.
Quels sont les cas d'utilisation des hyperviseurs ?
Les logiciels de virtualisation qui utilisent une technologie d'hyperviseur ont plusieurs cas d'utilisation. Nous en donnons quelques exemples ci-dessous.
Virtualisation des postes de travail
Les employés utilisent un logiciel de virtualisation de bureau pour émuler une version de leur environnement informatique de poste de travail sur le serveur. Cela leur permet d'accéder à distance à leurs applications et fichiers de travail.
Optimisation des ressources
Les entreprises utilisent les hyperviseurs pour consolider plusieurs ordinateurs qui remplissent différentes fonctions en un seul serveur. Par exemple, si les équipes de production, de marketing et de support client exécutent leurs charges de travail sur des serveurs physiques individuels, cela peut aboutir à des ressources inactives. Avec un hyperviseur, vous pouvez héberger les machines virtuelles des unités opérationnelles respectives sur un seul serveur, même si elles nécessitent des systèmes d'exploitation et des composants logiciels différents.
Récupération en cas de défaillance
L'hyperviseur capture des instantanés de l'état précédent de la machine virtuelle dans une image de machine virtuelle : un fichier qui contient les instructions d'installation, les configurations et d'autres détails de la machine virtuelle. Les administrateurs système peuvent utiliser le fichier image pour restaurer la machine virtuelle en cas de défaillance. Il est également possible de créer des copies de sauvegarde ou de déplacer la machine virtuelle vers un autre hôte.
Continuité des systèmes hérités
Certaines organisations ont investi de manière significative dans des logiciels qui ont survécu au serveur sous-jacent. Les hyperviseurs offrent une option permettant de continuer à exécuter le logiciel en virtualisant l'environnement matériel requis. Cela permet aux organisations de soutenir leurs efforts de transition vers le cloud avec une perturbation minimale des flux de travail métier existants.
Comment fonctionne un hyperviseur ?
Les administrateurs système installent le logiciel d'hyperviseur sur des serveurs physiques. L'hyperviseur charge les images de machine virtuelle pour créer plusieurs systèmes d'exploitation virtuels. La machine physique est appelée hôte, et les systèmes d'exploitation virtuels sont les invités.
Allocation de ressources
L'hyperviseur s'assure que chaque machine virtuelle reçoit les ressources allouées selon la configuration. Il le fait en agissant comme un intermédiaire entre les machines invitées et le matériel physique sous-jacent. L'hyperviseur relaie les demandes de puissance de traitement, de mémoire, de stockage et d'autres ressources à la machine hôte de plusieurs façons, notamment par des appels d'API. Une API est une méthode de communication logicielle qui permet à différentes applications d'échanger des données.
Quels sont les types d'hyperviseurs ?
Il existe deux types d'hyperviseurs, chacun se distinguant par son architecture et ses performances.
Hyperviseurs de type 1
L'hyperviseur de type 1 se trouve au sommet du serveur matériel et a un accès direct aux ressources matérielles. Pour cette raison, l'hyperviseur de type 1 est également connu sous le nom d'hyperviseur matériel nu. La machine hôte n'a pas de système d'exploitation installé dans une configuration d'hyperviseur matériel nu. Au lieu de cela, le logiciel de l'hyperviseur agit comme un système d'exploitation léger.
Avantages et inconvénients
Grâce à son architecture, l'hyperviseur de type 1 est très efficace. Il peut gérer et allouer directement les ressources pour plusieurs machines virtuelles sans passer par le système d'exploitation hôte. Ces types d'hyperviseurs sont également plus sûrs, car l'absence d'un système d'exploitation hôte réduit les risques d'instabilité.
Hyperviseurs de type 2
L'hyperviseur de type 2 est un programme d'hyperviseur installé sur un système d'exploitation hôte. Il est également connu sous le nom d'hyperviseur hébergé ou embarqué. Comme d'autres applications logicielles, les hyperviseurs hébergés n'ont pas le contrôle total des ressources de l'ordinateur. Au lieu de cela, l'administrateur système alloue les ressources pour l'hyperviseur hébergé, qu'il distribue aux machines virtuelles.
Avantages et inconvénients
La présence du système d'exploitation hôte introduit une latence dans l'environnement virtualisé. Lorsque la machine virtuelle demande des ressources informatiques, l'hyperviseur ne peut pas accéder directement au matériel sous-jacent, mais relaie la demande au système d'exploitation hôte. En outre, l'hyperviseur et ses machines virtuelles hébergées dépendent de la stabilité du système d'exploitation hôte.
Hyperviseurs de type 1 par rapport aux hyperviseurs de type 2
Malgré leurs différences, les deux types d'hyperviseurs sont utiles dans différentes applications. Par exemple, les centres de données cloud des entreprises utilisent des hyperviseurs de type 1 ou matériel nu en raison de leur efficacité, de leur capacité de mise à l'échelle et de leur flexibilité lors de l'allocation des ressources aux machines virtuelles. En outre, un hyperviseur de type 1 est généralement plus sûr et plus stable, car il ne fonctionne pas au-dessus d'un autre système d'exploitation.
À l'inverse, les administrateurs utilisent les hyperviseurs de type 2, car ils sont plus conviviaux. Les hyperviseurs de type 2 sont plus faciles à installer, à configurer et à utiliser que les hyperviseurs matériel nu. La procédure est similaire à l'installation et à l'utilisation d'autres applications de bureau.
En quoi consiste un hyperviseur cloud ?
Un hyperviseur cloud consiste en des technologies de virtualisation qui abstraient les ressources matérielles physiques du centre de données d'un fournisseur cloud. Ils permettent aux organisations d'exécuter des charges de travail distribuées sur l'architecture cloud. Il permet des environnements cloud à locataires multiples, au sein desquels des utilisateurs individuels ou des entreprises peuvent exécuter des charges de travail ou stocker des données dans un compartiment logiquement indépendant.
Les fournisseurs de cloud utilisent généralement des hyperviseurs matériel nu pour allouer des ressources matérielles virtualisées aux utilisateurs. Par exemple, Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) permet aux entreprises de faire évoluer leurs capacités de cloud computing avec des hyperviseurs basés sur Xen. Il s'agit d'une solution cloud rentable où les entreprises ne paient que pour les ressources informatiques nécessaires à l'exécution de leur charge de travail AWS.
Quelle est la différence entre les hyperviseurs et les conteneurs ?
Un conteneur est un logiciel qui stocke tous les fichiers et configurations nécessaires pour exécuter une application sur n'importe quel système d'exploitation. Les développeurs utilisent les conteneurs pour réduire la complexité du développement logiciel et améliorer l'efficacité lors du déploiement des applications. Une application conteneurisée peut fonctionner sur un cloud public, hybride ou sur site avec des performances constantes, car elle est indépendante du système d'exploitation sous-jacent.
Les hyperviseurs et les conteneurs fournissent tous deux la virtualisation, mais dans une couche logicielle différente. Un hyperviseur abstrait le matériel de l'environnement logiciel. En revanche, un conteneur s'exécute dans un environnement où un moteur de conteneur fait abstraction du système d'exploitation.
Quelles sont les considérations de sécurité pour les hyperviseurs ?
Les programmes logiciels sur une machine virtuelle n'interfèrent pas avec les applications sur d'autres systèmes d'exploitation invités, ce qui offre un certain degré de sécurité. Cependant, l'environnement virtualisé repose sur l'hyperviseur pour assurer une posture de sécurité robuste. Tout problème affectant l'hyperviseur aura un impact sur toutes les machines virtuelles fonctionnant au-dessus de lui. Il est donc essentiel d'utiliser un hyperviseur avec des mesures de sauvegarde intégrées pour sécuriser l'intégrité de la charge de travail.
Quelle est l'utilité d'AWS en matière d'hyperviseurs ?
AWS Nitro System est un hyperviseur léger qui permet aux entreprises d'innover plus rapidement dans un environnement cloud sécurisé. Il s'agit d'une technologie de virtualisation de nouvelle génération qui délègue les tâches de gestion de l'hyperviseur à des matériels et logiciels spécifiques. Cela permet à AWS Nitro System de dédier toutes les ressources de calcul à votre charge de travail AWS.
Voici quelques avantages d'AWS Nitro System :
- AWS Nitro System surveille en permanence les ressources virtualisées et empêche tout accès par inadvertance.
- Les entreprises obtiennent des performances accrues grâce aux cartes Nitro dédiées, notamment un réseau à haut débit, un Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS) à haut débit et une accélération des E/S.
- AWS Nitro Enclaves permet aux organisations de créer des environnements de calcul isolés pour protéger les données d'identification personnelle (PII), les données financières et autres informations sensibles.
- AWS Nitro System est compatible avec les versions précédentes des instances EC2. Cela permet aux organisations d'exécuter les charges de travail existantes sur des composants matériels et logiciels modernes.
Démarrez avec les hyperviseurs en créant un compte AWS dès aujourd'hui.
