Qu'est-ce qu'un hyperviseur dans le cloud computing ? Types et exemples

โšก Rรฉsumรฉ intelligent

L'hyperviseur est un logiciel de virtualisation qui permet ร  une seule machine physique d'exรฉcuter plusieurs systรจmes d'exploitation en tant que machines virtuelles isolรฉes, en allouant du processeur, de la mรฉmoire et du stockage ร  chaque invitรฉ tout en conservantping les sรฉparer pour des raisons de sรฉcuritรฉ, d'efficacitรฉ et d'utilisation du matรฉriel.

  • ๏ธ Dรฉfinition: Un hyperviseur, ou moniteur de machine virtuelle (VMM), crรฉe et exรฉcute des machines virtuelles en partageant le matรฉriel d'un serveur entre plusieurs systรจmes d'exploitation invitรฉs.
  • ???? Type de 1: Les hyperviseurs bare metal s'installent directement sur le matรฉriel, offrant des performances, une sรฉcuritรฉ et une stabilitรฉ รฉlevรฉes pour les centres de donnรฉes d'entreprise.
  • ๐Ÿ’ป Type de 2: Les hyperviseurs hรฉbergรฉs s'exรฉcutent comme une application sur un systรจme d'exploitation existant, idรฉaux pour les ordinateurs de bureau, les tests et l'apprentissage.
  • โ˜๏ธ Rรดle dans le cloud : Les hyperviseurs cloud mutualisent la puissance de calcul et la mรฉmoire d'un fournisseur afin que les machines virtuelles isolรฉes fonctionnent indรฉpendamment, amรฉliorant ainsi l'efficacitรฉ et la fiabilitรฉ.
  • โš™๏ธ Piรจces fonctionnelles : Les modules de rรฉpartition, d'allocation et d'interprรฉtation acheminent les instructions et attribuent des ressources ร  chaque machine virtuelle.
  • ๐Ÿค– Aide ร  l'IA : L'IA optimise dรฉsormais le placement des machines virtuelles et l'allocation des ressources, tandis que GitHub Copilot aide ร  รฉcrire le code de virtualisation et d'infrastructure.

Qu'est-ce que l'hyperviseur dans le cloud computing

Qu'est-ce que l'hyperviseur?

Un hyperviseur est un programme qui permet ร  plusieurs systรจmes d'exploitation de partager un mรชme matรฉriel physique. Chaque systรจme d'exploitation partage le processeur, la mรฉmoire, le stockage de fichiers et les autres ressources de l'hรดte. L'hyperviseur gรจre le processeur et les ressources de l'hรดte, en allouant ce qui est nรฉcessaire ร  chaque systรจme d'exploitation. Ceci garantit que les systรจmes d'exploitation invitรฉs (appelรฉs machines virtuelles) ne peuvent pas s'interrompre mutuellement.

ร‰tant donnรฉ que les hyperviseurs aident ร  crรฉer et ร  gรฉrer des machines virtuelles (VM), ils sont รฉgalement connus sous le nom de moniteurs de machines virtuelles, ou VMM.

Les hyperviseurs vous aident ร  garder le contrรดle sur les processus et l'infrastructure d'un environnement cloud, ร  protรฉger les donnรฉes sensibles et ร  rendre les applications cloud accessibles dans un environnement virtuel.

Hyperviseur partageant un seul serveur physique entre plusieurs machines virtuelles invitรฉes

Types d'hyperviseurs

Il existe deux types d'hyperviseurs, comme dรฉtaillรฉ ci-dessous :

Types d'hyperviseurs : Type 1 (serveur physique) versus Type 2 (architecture hรฉbergรฉe)

Hyperviseur de type 1

L'hyperviseur de type 1 est installรฉ directement sur le serveur physique ; on l'appelle donc hyperviseur ยซ bare metal ยป. Il a un accรจs direct aux ressources du serveur, ce qui lui confรจre une grande efficacitรฉ. De plus, sa conception est hautement sรฉcurisรฉe, limitant ainsi la surface d'attaque et les risques de compromission.

Les hyperviseurs de type 1 sont le choix le plus courant en entreprise, offrant une sรฉcuritรฉ, une stabilitรฉ et des performances รฉlevรฉes.

Les hyperviseurs de type 1 populaires sont Nutanix AVS, VMware ESXi et Citrix Hypervisor, Entre autres.

Hyperviseur de type 2

Les hyperviseurs de type 2 s'exรฉcutent comme des applications sur le systรจme d'exploitation prรฉexistant d'un serveur physique. Le systรจme d'exploitation hรดte se situe entre le serveur physique et l'hyperviseur ; c'est pourquoi on parle รฉgalement d'hyperviseur ยซ hรฉbergรฉ ยป.

Cependant, les hyperviseurs de type 2 ne sont pas idรฉaux pour les environnements serveur, car ils prรฉsentent une latence et une exposition aux risques plus รฉlevรฉes que les hyperviseurs de type 1. Ils sont faciles ร  installer et fonctionnent bien dans des cas spรฉcifiques, comme celui des utilisateurs individuels de PC exรฉcutant un seul systรจme d'exploitation, oรน les performances et la sรฉcuritรฉ ne sont pas des prรฉoccupations principales.

Exemple : Pose Linux terminรฉ Windows grรขce ร  VirtualBox.

Qu'est-ce qu'un hyperviseur cloud ?

Un hyperviseur cloud est une solution logicielle qui vous permet de partager les ressources de calcul physique et de mรฉmoire d'un fournisseur de cloud entre plusieurs serveurs. machines virtuelles (VM).

Il a รฉtรฉ crรฉรฉ pour les ordinateurs centraux dans les annรฉes 1960. Les hyperviseurs cloud ont acquis une popularitรฉ mondiale avec l'introduction de VMware pour les serveurs standard de l'industrie dans les annรฉes 1990.

Un hyperviseur cloud permet ร  un seul serveur physique d'exรฉcuter plusieurs machines virtuelles invitรฉes. Chaque machine virtuelle possรจde son propre systรจme d'exploitation, fonctionnant indรฉpendamment et logiquement sรฉparรฉ des autres. De ce fait, les problรจmes ou les pannes survenant dans une machine virtuelle invitรฉe n'affectent pas les autres machines virtuelles, leurs systรจmes d'exploitation ni leurs applications.

Pourquoi avez-vous besoin d'un hyperviseur cloud ?

Imaginez que vous possรฉdiez une entreprise avec plusieurs serveurs fournissant divers services ร  des clients via Internet. Dans ce cas, il n'est pas facile de les gรฉrer de maniรจre centralisรฉe, en particulier ceux qui fonctionnent sous diffรฉrents systรจmes d'exploitation.

Un hyperviseur permet de virtualiser ces serveurs et de les gรฉrer depuis une seule machine physique, ce qui amรฉliore leur efficacitรฉ. Il permet รฉgalement de contrรดler le flux de donnรฉes vers les machines virtuelles qu'il gรจre.

L'hyperviseur fait รฉgalement office de centre de stockage oรน toutes les donnรฉes sont stockรฉes virtuellement.

Comment fonctionne un hyperviseur cloud ?

Les trois modules suivants sont utilisรฉs dans un hyperviseur :

  • Rรฉpartiteur : Ce module sert de point d'entrรฉe pour le moniteur virtuel. Il redirige toutes les instructions de la machine virtuelle vers l'un ou les deux modules listรฉs ci-dessous.
  • Allocateur : L'allocateur dรฉtermine les ressources systรจme ร  allouer ร  l'instance de machine virtuelle. Autrement dit, le rรฉpartiteur fait appel ร  l'allocateur chaque fois qu'une machine virtuelle exรฉcute une instruction modifiant les ressources qui lui sont associรฉes.
  • Interprรจte: Le module d'interprรฉtation contient des routines qui s'exรฉcutent chaque fois qu'une machine virtuelle exรฉcute des instructions privilรฉgiรฉes spรฉcifiques.

Avantages d'un hyperviseur cloud

Voici quelques avantages importants d'un hyperviseur cloud :

  • Transfรฉrabilitรฉ : Les applications connaissant des pics de demande peuvent connecter des machines supplรฉmentaires pour augmenter leur capacitรฉ, car les hyperviseurs permettent aux charges de travail de se dรฉplacer entre les machines virtuelles.
  • Rendement : Un serveur physique est utilisรฉ plus efficacement lorsque plusieurs machines virtuelles s'exรฉcutent sur les ressources d'une seule machine.
  • Utilisation: Plusieurs machines virtuelles s'exรฉcutent sur un seul serveur physique et partagent les ressources, ce qui augmente l'utilisation tout en รฉconomisant sur l'รฉnergie, le refroidissement, etc.
  • Neutre en matiรจre de matรฉriel : La rรฉplication basรฉe sur un hyperviseur est neutre sur le plan matรฉriel, ce qui signifie que les donnรฉes en double peuvent facilement รชtre stockรฉes sur n'importe quel appareil.
  • Flexibilitรฉ: L'hyperviseur exรฉcute des machines virtuelles et des systรจmes d'exploitation invitรฉs sur une large gamme de matรฉriels.
  • Temps d'utilisation: Les hyperviseurs cloud permettent de dรฉmarrer ou d'arrรชter instantanรฉment les machines virtuelles, ce qui permet aux projets de se lancer et aux รฉquipes de commencer ร  travailler le jour mรชme.
  • Fiabilitรฉ: Les pannes matรฉrielles peuvent รชtre corrigรฉes en dรฉplaรงant les machines virtuelles vers diffรฉrentes machines.

Conteneur vs hyperviseur

Les conteneurs et les hyperviseurs contribuent tous deux ร  rendre les applications plus rapides et plus efficaces, mais ils atteignent cet objectif diffรฉremment.

Voici quelques diffรฉrences importantes entre un conteneur et un hyperviseur :

Diagramme comparatif d'architecture conteneur vs hyperviseur

Conteneurs Hyperviseur
Les conteneurs en tant que service sont un type d'infrastructure principalement destinรฉ ร  exรฉcuter une seule application. Un hyperviseur, รฉgalement appelรฉ moniteur de machine virtuelle, est un logiciel qui crรฉe et exรฉcute des machines virtuelles. machines virtuelles (VM).
Il peut fonctionner sur n'importe quel systรจme d'exploitation. La seule exigence est un moteur de conteneur correspondant. Il partage des ressources informatiques virtuelles, de stockage et de mรฉmoire.
Il permet aux applications de s'exรฉcuter sans avoir besoin d'un systรจme d'exploitation. Il permet ร  un systรจme d'exploitation de s'exรฉcuter indรฉpendamment du matรฉriel sous-jacent ร  l'aide de machines virtuelles.
Elles sont extrรชmement portables car une application contient tout ce dont elle a besoin pour fonctionner. Il peut fonctionner sur plusieurs systรจmes d'exploitation ou รชtre installรฉ sur le systรจme d'exploitation standard.

Comment choisir le bon hyperviseur ?

Voici les points importants ร  prendre en compte lors du choix du bon hyperviseur :

  • Le coรปt d'un hyperviseur : Le facteur le plus important devrait รชtre de trouver le juste รฉquilibre entre coรปt et fonctionnalitรฉs. Plusieurs solutions d'entrรฉe de gamme sont gratuites, mais ne possรจdent pas les fonctionnalitรฉs essentielles.
  • Performances de la machine virtuelle : Les systรจmes virtuels doivent รฉgaler, voire surpasser, les performances de leurs homologues physiques ; par consรฉquent, tout ce qui dรฉpasse ce seuil est indรฉniablement rentable.
  • ร‰cosystรจme: Il est essentiel de choisir un hyperviseur dotรฉ d'un รฉcosystรจme robuste. Il est souhaitable de disposer de documentation, d'un support, de formations, de dรฉveloppeurs tiers et de services de conseil pour l'hyperviseur choisi.
  • Testez-vous: Vous pouvez tester diffรฉrents systรจmes d'hyperviseur pour dรฉterminer celui qui convient le mieux. Vous pouvez effectuer ce test sur votre ordinateur de bureau ou portable actuel.
  • Performance : Il devrait offrir des performances suffisantes pour prendre en charge vos applications critiques.
  • Support du systรจme d'exploitation Vรฉrifiez s'il prend en charge les invitรฉs populaires systรจmes d'exploitation comme Microsoft, SUSE, Red Hat, Ubuntu, et CentOS.

Exemple d'hyperviseur

Voici quelques exemples cรฉlรจbres d'hyperviseurs :

  • KVM : KVM est un logiciel de virtualisation qui fournit une infrastructure de virtualisation et un module spรฉcifique au processeur. Il permet d'exรฉcuter plusieurs machines virtuelles sur des images non modifiรฉes. Windows ou les systรจmes d'exploitation Linux. Il facilite รฉgalement la planification et le contrรดle des ressources.
  • vSphรจre : VMware vSphere est une application logicielle de virtualisation de serveurs dรฉveloppรฉe par VMware. Les services informatiques peuvent ainsi exรฉcuter des charges de travail applicatives sur des ressources informatiques optimisรฉes et รฉconomiques. Elle offre un systรจme de gestion centralisรฉ et performant pour l'hรฉbergement de plusieurs machines ou serveurs virtualisรฉs.
  • XenServeur : Citrix XenServer est un serveur open source virtualisation Plateforme basรฉe sur l'hyperviseur Xen. Cette plateforme d'hyperviseur permet la crรฉation et la gestion d'infrastructures de serveurs virtualisรฉs.

FAQ

Non. Un hyperviseur est la couche logicielle qui crรฉe et gรจre les machines virtuelles. Une machine virtuelle est un environnement invitรฉ isolรฉ โ€” dotรฉ de son propre systรจme d'exploitation โ€” que l'hyperviseur exรฉcute sur un matรฉriel partagรฉ.

Certains sont gratuits, d'autres payants. Parmi les solutions open source, on trouve KVM, Xen etโ€ฆ VirtualBox Ces plateformes sont gratuites, tandis que les plateformes d'entreprise telles que VMware ESXi et vSphere nรฉcessitent des licences payantes qui ajoutent du support, de la gestion et des fonctionnalitรฉs avancรฉes.

Les hyperviseurs isolent chaque machine virtuelle, de sorte qu'une dรฉfaillance dans l'une d'elles affecte rarement les autres. Cependant, une attaque par รฉchappement de machine virtuelle (oรน du code malveillant s'รฉchappe d'une machine virtuelle invitรฉe pour atteindre l'hyperviseur) reprรฉsente un risque sรฉrieux nรฉcessitant une mise ร  jour rapide.

Chaque hyperviseur engendre une lรฉgรจre surcharge car il s'interpose entre le matรฉriel et les systรจmes invitรฉs. Les hyperviseurs de type 1 (bare-metal) minimisent cette surcharge et fonctionnent ร  une vitesse proche de celle du systรจme natif, tandis que les hyperviseurs hรฉbergรฉs de type 2 prรฉsentent une latence plus importante due au systรจme d'exploitation hรดte sous-jacent.

La virtualisation imbriquรฉe exรฉcute un hyperviseur ร  l'intรฉrieur d'une machine virtuelle, permettant ainsi ร  une machine virtuelle invitรฉe d'hรฉberger ses propres machines virtuelles. Elle est utile pour les tests, la formation et les environnements de test dans le cloud, bien qu'elle engendre une surcharge et nรฉcessite une puissance de calcul supplรฉmentaire.

Oui. Les hyperviseurs hรฉbergรฉs de type 2, tels que VirtualBox et l'installation de VMware Workstation sur Windows, macOSet les postes de travail Linux. Les hyperviseurs bare metal de type 1, comme ESXi, remplacent le systรจme d'exploitation hรดte et s'exรฉcutent directement sur le matรฉriel serveur.

L'IA et l'apprentissage automatique analysent les charges de travail pour optimiser le placement des machines virtuelles, prรฉdire les besoins en ressources et รฉquilibrer la charge entre les hรดtes. Ils dรฉtectent รฉgalement les anomalies et automatisent la mise ร  l'รฉchelle.ping Les plateformes cloud permettent d'exรฉcuter les machines virtuelles de maniรจre plus efficace et plus fiable.

Oui. Copilote GitHub suggรจre des scripts et une infrastructure en tant que code pour des outils comme Terraform, Ansible et PowerCLI, aideping Les ingรฉnieurs provisionnent des machines virtuelles, configurent des hyperviseurs et automatisent les flux de travail de virtualisation, mรชme si le rรฉsultat doit encore รชtre examinรฉ.

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