VMware est une société informatique américaine fondée en 1998, filiale d'EMC Corporation depuis 2004, qui propose plusieurs produits propriétaires liés à la virtualisation d'architectures x86. C'est aussi par extension le nom d'une gamme de logiciels de virtualisation.
Bref historique
- 1998 : création de la société à Palo Alto (Californie)
- 1999 : VMware Workstation 1.0
- 2000 : IBM, Dell et Compaq deviennent partenaires
- 2001 : VMware GSX Server 1.0 et ESX Server 1.0 (technologie VMFS)
- 2002 : HP devient partenaire, Dell revendeur, 1 million d'utilisateurs
- 2003 : VirtualCenter 1.0 (technologie VMotion) et VMware ESX Server 2.0 (vSMP, VMFS-2 & NUMA)
- 2004 : achat par EMC Corporation, annonce du support 64 bits et 1er VMworld
- 2005 : centre de recherche à Cambridge (Massachusetts)
- 2006 : VMware ESX 3.0, VirtualCenter 2.0
- Juin 2008 : gratuité de VMware ESXi 3.5
- Novembre 2008 : achat de la société Tungsten Graphics
- Mai 2009 : VMware ESX 4.0
- Août 2009 : achat de SpringSource
- Janvier 2010 : rachat de Zimbra à Yahoo!
- 2011 : rachat de Digital Fuel (SaaS)
- Août 2011 : VMware ESX 5.0
- 2012 : rachat de Wanova (en), DynamicOps (en) et Nicira (en)
- 2014 : Achat de AirWatch, une entreprise de sécurité spécialisé dans les appareils mobiles, pour 1,54 milliards de dollars.
Fonctionnement
VMware crée un environnement clos dans lequel sont disponibles un, deux, quatre ou huit (vSphere) processeur(s), des périphériques et un BIOS virtuel.
Selon les concepteurs, le microprocesseur n'est émulé que quand c'est nécessaire, c’est-à-dire quand la VM (machine virtuelle) tourne en mode noyau ou en mode réel, mais pas pour le mode utilisateur (user mode) ou le Mode virtuel 8086. Selon les concepteurs, cela permet à VMware d'être plus rapide que des solutions multi-plateformes qui émulent tout.
Lorsqu'une VM s'exécute dans un mode qui nécessite une émulation,
VMware traduit dynamiquement le code privilégié en un code équivalent en
mode utilisateur, le place dans un endroit libre de la mémoire, le rend
invisible et inaccessible au code d'origine et l'exécute à la place.
Lorsqu'une machine virtuelle fait appel à un périphérique, VMware
intercepte la demande et la traduit pour qu'elle soit gérée par le
système hôte. Bien que les machines virtuelles tournent en mode
utilisateur, VMware nécessite d'installer plusieurs pilotes de
périphériques privilégiés dans le noyau du système hôte, qui notamment
interchangent les tables GDT et IDT chaque fois qu'on passe la main à une VM.
VMware assure l'émulation de la carte vidéo, la carte réseau, le lecteur de CD-ROM, le bus USB, des ports série et parallèle et du disque dur de type SCSI ou IDE.
Ce dernier étant un fichier extensible d'une taille voisine de la place
occupée sur la machine virtuelle ou fixe pour davantage de performance.
Ce fichier contenant le contenu du disque peut être copié sur un autre
hôte et exécuté par un ordinateur.
Pour l'ordinateur virtuel, tous les périphériques sont identiques, même
si le système hôte est totalement différent, car c'est VMware qui
caractérise les périphériques.
Produits
En 2006, les produits suivants étaient disponibles :
- VMware Workstation, VMware Player et VMWare ACE : logiciels pour stations de travail ;
- VMware Fusion : logiciel pour stations de travail Macintosh avec processeurs Intel ;
- VMware GSX Server, VMware Server et VMware ESX/ESXi Server : logiciels pour serveurs ;
- VMware Virtual Center et VMware Converter : logiciels de gestion et outils.
La combinaison de ces différents produits crée ce que VMware nomme commercialement une infrastructure virtuelle.
VMware Workstation
C'est la version station de travail du logiciel. Il permet la création d'une ou plusieurs machines virtuelles au sein d'un même système d'exploitation (généralement Windows ou Linux), ceux-ci pouvant être reliés au réseau local avec une adresse IP
différente, tout en étant sur la même machine physique (machine
existant réellement). Il est possible de faire fonctionner plusieurs
machines virtuelles en même temps, la limite correspondant aux
performances de l'ordinateur hôte. La version Linux présente l'avantage de pouvoir sauvegarder les fichiers de la machine virtuelle (*.vmsd) pendant son fonctionnement.
VMware Ace
C'est une version de Workstation qui permet de faire fonctionner des
machines virtuelles dans des environnements divers, tout en gardant la
centralisation de la configuration. Cela permet par exemple de mettre à
disposition une version de Windows avec une application spécifique dans
le parc informatique d'une société de service, sans que celle-ci puisse
agir sur la configuration de cette dernière. (ACE : Assured Computing
Environment ou Environnement informatique assuré)
VMware Fusion
C'est l'équivalent de la version Workstation à destination des ordinateurs Mac. Elle permet de faire fonctionner des systèmes Windows, Mac OS X Server, Linux et Solaris sur Mac OS X.
VMware Server
C'est une application serveur très proche de GSX. Elle remplacera GSX
à terme. Elle permet de créer et d'utiliser plusieurs machines
virtuelles. Cette version est utilisable gratuitement. L'avantage de
cette version est la console distante. On peut ainsi prendre le contrôle
de l'ensemble des machines virtuelles depuis une machine distante, ce
qui n'est pas possible avec la version VMware Player.
VMware GSX Server
C'est une application serveur qui est conçue pour faire tourner des
serveurs virtuels. La connexion à un serveur virtuel se fait par
l'intermédiaire d'une console VMware depuis un poste Linux ou Windows.
Lorsque la console VMware est fermée, le serveur continue de fonctionner
en tâche de fond.
VMware ESX
Présentation générale de VMware ESX
À la différence des autres, ce produit s'installe sur la couche matérielle (on parle d'hyperviseur de type 1), et non sur un système d'exploitation « hôte ».
VMware ESX permet une gestion plus précise des ressources de chaque
machine virtuelle et de meilleures performances. La solution VMware ESX
est la solution la plus industrielle de la gamme. Vmware ESX est basé
sur une distribution RHEL5 (Red Hat Enterprise Linux 5) modifiée, et comprend deux modules :
- VMKERNEL : Ce module « noyau » gère et hiérarchise l'ensemble des ressources matérielles (mémoire, processeur, disques, réseaux) en fonction de chaque serveur, et gère les ressources physiques pour ESX.
- SERVICE CONSOLE : Ce module permet la gestion de l'hyperviseur en mode commande. Accessible depuis le port 22 (SSH), cette console sert à lancer certaines commandes inaccessibles depuis l'interface graphique ou encore de parcourir les dossiers dans lesquels sont stockés les machines virtuelles. Enfin elle peut permettre de collecter des informations de débogage sur les machines virtuelles ou sur le serveur ESX.
Nombres d'options sont disponibles par le biais de la "service
console", il est cependant déconseillé de manipuler ESX depuis cette
interface pour les novices.
La gestion des serveurs se fait à l'aide d'un navigateur via une interface web,
à l'aide d'une console cliente (Virtual Infrastructure Client) ou d'un
outil de gestion centralisé VMware nommé Virtual Center. La Service
Console est devenue une machine virtuelle à part entière dans vSphere,
et la Service Console est absente de la version ESXi du produit (le
contrôle est alors effectué à travers une "BusyBox" directement sur la
console matérielle ou à travers une console DRAC/iLO).
Une machine virtuelle est en fait un assemblage de plusieurs fichiers. Ces fichiers sont créés sur un système de fichiers appelé/formaté vmfs.
Ce système de fichiers possède plusieurs caractéristiques, la plus
signifiante est qu'il est capable de gérer plusieurs connexions
concurrentes. Il faut bien sûr que cet espace soit commun à tous les
serveurs ESX (SAN par exemple).
ESX dispose également de mécanismes très précis pour la gestion de la mémoire partagée.
Le TPS (Transparent Page Sharing) permet ainsi de consolider les pages
mémoires communes entre machines virtuelles. Ainsi si plusieurs machines
virtuelles utilisent une même page d'adresse, ESX supprimera la page
supplémentaire et partagera la page restante entre les machines qui en
ont besoin.
La version ESXi 5.0 permet de supporter jusqu'à 512 machines
virtuelles par host, et les machines virtuelles peuvent utiliser jusqu'à
32 vCPU et 1 Tb de Ram..
vCenter
vCenter est l'outil de gestion phare de la gamme ESX. Cet outil de
gestion (optionnel) permet de gérer l'ensemble des machines virtuelles
et des hôtes physiques. Il est également possible à travers cette
interface de gérer :
- les alarmes de supervision (CPU/RAM) ;
- les templates (enveloppes de systèmes d'exploitation pré-configurés) ;
- l'utilisation des options (HA, VMotion, DRS, FT ...).
Cet outil nécessite l'installation d'une base de données (Oracle ou MS SQL Server).
Toutefois, pour de simples tests, on peut s'en passer grâce à la
présence d'une base de données intégrée basique. Mais, pour des tests
importants de la production ou encore un vCenter pour plusieurs ESX,
l'utilisation d'une base de données complète est indispensable.Toutes
les données et les statistiques d'utilisation des ressources sont
stockées ainsi que l'ensemble de la configuration.
Depuis la version 5.0 de vSphere, l'outil vCenter est disponible sous
forme d'Appliance virtuelle pré-configurée, fonctionnant sur une
distribution Linux SuSe. Cette Appliance se nomme vCSA (vCenter Server
Appliance) .
vMotion
Cet outil permet de migrer "à chaud" sans interruption de service une
machine virtuelle d'un serveur ESX(i) vers un autre. Cette opération
est possible lorsque les serveurs hôtes utilisent des microprocesseurs
compatibles et que l'espace de stockage des fichiers des machines
virtuelles se trouve partagé sur un SAN ou un NAS. Au pire, la machine virtuelle déplacée par cette action perdra un ping réseau.
Le vMotion va en fait déplacer le contenu de la mémoire d'un serveur ESX vers un autre.
Storage vMotion
Tout comme le vMotion permet de transférer l'exécution d'une VM d'un
serveur physique à l'autre, le Storage vMotion permet de déplacer les
disques dur virtuels de la VM (vmdk) d'un espace de stockage partagé à
un autre. Ceci s'effectue bien évidemment sans interruption de service.
Le storage vMotion utilise la technologie du "Changed Block Tracking"
ainsi que la technologie de snapshot.
DRS (Distributed Resource Scheduler)
Cet outil permet la répartition de charges entre plusieurs serveurs
ESX. Plusieurs modes de fonctionnement sont disponibles. Il est par
exemple possible de laisser DRS gérer automatiquement les ressources
entre serveurs ESX. DRS s'appuie sur le mécanisme de VMotion pour
déplacer des machines virtuelles entre les différents serveurs ESX
membres d'un cluster.
Il est en plus possible de créer des règles d'affinités les machines
virtuelles seront toujours déplacées ensemble (Ex: cluster de machines
virtuelles. Règle d'anti-affinité, machines virtuelles toujours séparés
sur deux ou plusieurs ESX. (Ex: cas d'un AD primaire et secondaire).
VMware HA (High Availability)
Cette option de Virtual Center consiste en un mécanisme de bascule
des machines virtuelles d'un serveur ESX en panne vers un autre serveur
ESX. Dans ce cas, la reprise ne se fait pas à chaud comme une migration
simple avec VMotion, les machines virtuelles sont tout simplement
redémarrées sur le second serveur VMware ESX. On peut ainsi avoir de la
haute disponibilité au niveau des serveurs VMware ESX.
VMware FT (Fault Tolerance)
Cette option de Virtual Center consiste à créer un cluster de
serveurs ESX, en les associant sous la forme d'un "Fault Tolerant
Cluster". La technologie "LockStep" sur laquelle repose le cluster FT
permet à la VM du serveur secondaire d'exécuter en parallèle la VM du
serveur principal. Seul le serveur principal exécute les écritures (vers
le disque, vers le réseau) - le serveur secondaire exécute la même VM
en parallèle sans réaliser les écritures. En cas de panne du serveur
principal, vCenter le désactive explicitement, et rend le serveur
secondaire sur la base d'un Vmotion "automatique".
VMware Consolidated Backup
C'est l'outil de sauvegarde de Virtual Center. Il permet de faire des
sauvegardes des machines virtuelles (totale, incrémentale...) Il est
possible de faire des sauvegardes à chaud, voire de faire des
sauvegardes de l'ensemble des machines virtuelles à un moment donné pour
éviter tout problème de désynchronisation.
VMware Converter
C'est un outil de migration qui permet de transformer le contenu d'un serveur physique existant vers une machine virtuelle VMware (P2V : Physical-to-Virtual). Après avoir fait une image du contenu des disques du serveur physique, Converter analyse celle-ci et y fait des modifications afin de pouvoir amorcer ces disques dans une machine virtuelle. Les modifications portent essentiellement sur le remplacement des pilotes
dans le système d'exploitation, notamment ceux qui sont liés aux
contrôleurs de disques. Cela permet d'éviter de réinstaller complètement
le système d'exploitation lors d'une migration vers un environnement
virtuel. L'outil fonctionne avec les systèmes d'exploitation de
Microsoft depuis Windows NT 4.0 (SP5 minimum) jusqu'à Windows Server 2003. Il peut utiliser des images créées avec des outils tiers (Acronis True Image ou Symantec Ghost par exemple).
Converter en version standard autorise le traitement d'une machine en
fonctionnement; dans ce cas de figure la transformation de certains
serveurs est connue pour être problématique (notamment les contrôleurs
de domaine Microsoft). La version Enterprise comprend un CD bootable
dont l'image est accessible aux titulaires d'une licence VirtualCenter.
Cette version de Converter permet de réaliser la transformation hors
fonctionnement (cold clone). référence: cours technicien maintenance support réseau informatique.
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