Un hyperviseur bare metal est un moniteur de machine virtuelle (VMM) installé directement sur le matériel d’une machine physique. L’hyperviseur est la couche qui se situe entre le matériel et le système d’exploitation et qui rend possible la virtualisation. Dans cet article, nous verrons de plus près ce qu’est un hyperviseur bare metal, son fonctionnement et pourquoi vous en avez peut-être besoin.
Qu’est-ce qu’un hyperviseur ?
Pour mieux comprendre l’hyperviseur bare metal, nous devons examiner les hyperviseurs en général. Comme indiqué ci-dessus, les hyperviseurs surveillent les machines virtuelles. Il s’agit également de l’application par laquelle les VM sont créées, gérées et exploitées.
Les hyperviseurs permettent la virtualisation, qui est une technologie qui permet aux administrateurs informatiques de créer des serveurs virtuels, des réseaux, du stockage et d’autres matériels physiques sous forme de VM qui peuvent tous s’exécuter simultanément sur un seul serveur physique. Les hyperviseurs séparent le logiciel du serveur, y compris le système d’exploitation (OS) et toutes ses applications, du matériel physique sur lequel ils résident. Elles séparent également les machines virtuelles les unes des autres.
L’hyperviseur gère ensuite toutes les transactions nécessaires en traduisant les requêtes entre la machine physique et les machines virtuelles. L’utilisation de plusieurs machines virtuelles, détectées comme machines invitées, sur un seul serveur aide les organisations à tirer le meilleur parti de leurs ressources informatiques, notamment la bande passante du réseau, le stockage et la mémoire.
Il existe deux principaux types d’hyperviseurs : Type 1 et Type 2. Le type d’hyperviseur dépend de la manière dont il est installé.
Type 1 : Hyperviseurs ou hyperviseurs bare metal
Un hyperviseur de type 1, ou bare metal, est directement installé sur le matériel informatique. Certains hyperviseurs bare metal peuvent même être installés au niveau du firmware en plus du BIOS de la carte mère. Le « bare metal » de ce type d’hyperviseur fait référence au logiciel installé directement sur le matériel lui-même. Les hyperviseurs bare metal sont les hyperviseurs les plus couramment déployés aujourd’hui.
Type 2 : Hyperviseurs ou hyperviseurs hébergés
Ce type d’hyperviseur est installé et exploité à partir du OS d’exploitation de la machine hôte, ce qui signifie que le OS d’exploitation contrôle et gère le matériel physique au lieu de l’hyperviseur. L’hyperviseur est considéré comme « hébergé », car il dépend du OS d’exploitation du serveur pour gérer diverses opérations telles que la gestion des ressources informatiques et de stockage. Même si les hyperviseurs hébergés fonctionnent dans le OS d’exploitation existant (ou « parent ») du serveur physique, les VM peuvent toujours avoir des systèmes d’exploitation supplémentaires si nécessaire. Cet hyperviseur s’exécute généralement sur des serveurs basés sur le cloud qui peuvent être partagés et consultés par plusieurs locataires et serveurs virtuels.
Les hyperviseurs hébergés étaient le premier type d’hyperviseur. Comme le matériel x86 traditionnel était fourni avec des systèmes d’exploitation préchargés, les hyperviseurs ont été installés ultérieurement comme logiciels. Cela a entraîné une latence, car les transactions et les opérations devaient passer par le OS d’exploitation et l’hyperviseur. Mais aujourd’hui, la latence n’est pas un vrai problème, car des outils d’accélération matérielle sont généralement disponibles.
Comment fonctionnent les hyperviseurs ?
Les hyperviseurs fonctionnent en fournissant une couche d’abstraction entre les ressources matérielles sous-jacentes et le logiciel (système d’exploitation et applications) qui s’exécute en plus. En divisant les ressources matérielles sous-jacentes telles que la mémoire, le réseau et le calcul, il est possible de créer plusieurs machines virtuelles (c.-à-d. des serveurs simulés) qui ont accès à ces ressources. L’utilisateur final installe le système d’exploitation et les applications logicielles de son choix sur ces machines virtuelles (VM) sans avoir à s’inquiéter des problèmes de compatibilité avec le matériel sous-jacent.
Les machines virtuelles sont appelées invités et peuvent fonctionner comme s’il s’agissait d’ordinateurs séparés, chacun disposant de son propre OS d’exploitation, de ses propres applications, de ses propres pilotes, etc. Le serveur physique est appelé hôte.
Les principales responsabilités de l’hyperviseur sont de créer, surveiller et gérer les VM et de provisionner les ressources en fonction de leurs besoins. Les hyperviseurs peuvent également contrôler la planification des opérations des machines virtuelles pour s’assurer qu’elles ne s’affectent pas les unes les autres lorsqu’elles consomment des ressources. Lorsqu’une VM a besoin d’un processeur, d’un stockage ou d’une bande passante supplémentaire pour effectuer une tâche, elle interroge l’hyperviseur et celui-ci le fait.
Hyperviseurs bare metal et hyperviseurs hébergés
La principale différence entre les hyperviseurs de type 1 et de type 2 réside dans la couche supplémentaire d’abstraction logicielle à laquelle vous devez faire face lorsque vous utilisez un hyperviseur hébergé : le système d’exploitation de la machine hôte. La mémoire, le réseau et les ressources de calcul doivent être récupérés via le OS d’exploitation de la machine hôte, ce qui augmente la latence des requêtes des machines virtuelles.
Lorsque l’on compare les hyperviseurs bare metal et hébergés, il devient rapidement évident qu’ils présentent tous deux des avantages et des inconvénients.
Les hyperviseurs bare metal sont aujourd’hui l’hyperviseur de choix pour toutes les organisations pour plusieurs bonnes raisons : Elles offrent une meilleure stabilité, évolutivité, efficacité et performance que les hyperviseurs hébergés, grâce à leur accès direct au serveur physique. Ils sont également plus performants dans la gestion des ressources.
Les hyperviseurs hébergés ne peuvent pas égaler la faible latence du bare metal, car les requêtes des machines virtuelles doivent passer par le OS d’exploitation et l’hyperviseur.
Les hyperviseurs bare metal sont généralement très sécurisés, car ils sont séparés du OS, qui est vulnérable aux attaques. Comme les hyperviseurs hébergés s’exécutent dans un OS, toute vulnérabilité du système d’OS peut présenter un risque pour les machines virtuelles.
Les hyperviseurs hébergés présentent l’avantage d’une facilité d’installation, d’utilisation et de gestion globale de l’hyperviseur et de l’environnement VM. Les hyperviseurs hébergés sont également moins chers que les hyperviseurs bare metal.
Quel hyperviseur répond le mieux à mes besoins ?
La réponse rapide à cette question est que cela dépend de votre cas d’utilisation. Cependant, la plupart des organisations suivent certaines directives générales.
Les hyperviseurs bare metal fonctionnent mieux dans les environnements qui nécessitent des performances élevées, une gestion et un contrôle granulaires, une évolutivité et une sécurité renforcée. Elles sont généralement utilisées pour les applications d’entreprise, les fermes de serveurs et les datacenters.
Les hyperviseurs hébergés sont parfaits pour les cas d’utilisation où un peu de latence ne causera pas de problèmes. Ils sont parfois appelés hyperviseurs client, car les organisations les utilisent dans les environnements de test logiciel et de test utilisateur final. Les développeurs de logiciels utilisent principalement des hyperviseurs hébergés.
Avantages et inconvénients des hyperviseurs bare metal
Les professionnels de l’hyperviseur bare metal incluent :
- Contrôle : Les hyperviseurs bare metal vous donnent un accès direct au matériel, ce qui vous permet de contrôler entièrement votre système.
- Meilleures performances : La latence est faible en raison de l’accès direct au matériel, et les VM peuvent fonctionner à la vitesse du matériel lui-même.
- Sécurité ultime : Séparés du OS d’exploitation de la machine, les hyperviseurs bare metal ne sont pas affectés par les vulnérabilités du OS’exploitation.
- Évolutivité : Les hyperviseurs bare metal permettent au service informatique de créer des clusters de basculement volumineux et d’aider les VM à utiliser plus efficacement les ressources physiques.
Les inconvénients sont les suivants :
- Coût plus élevé : Les hyperviseurs bare metal sont beaucoup plus chers que leurs homologues hébergés, en partie parce qu’ils nécessitent du matériel.
- Complexité accrue : Les compétences nécessaires pour exécuter et gérer un hyperviseur bare metal sont plus spécialisées que pour les hyperviseurs hébergés et la courbe d’apprentissage peut être raide.
Stockage de données performant pour les applications virtualisées
Un hyperviseur expose les ressources de mémoire, de calcul et de réseau du matériel sous-jacent à ses machines virtuelles, mais qu’en est-il du stockage de données ? La plupart des hyperviseurs ne tiennent pas compte du stockage de données, mais gèrent uniquement la mémoire nécessaire pour effectuer une tâche. Votre stockage de données est donc aussi performant que le matériel dans lequel il est stocké. Si vous souhaitez un accès réellement performant au stockage de données pour vos machines virtuelles, il est important d’investir dans une infrastructure bare metal capable de suivre le rythme.
En tant que partenaire VMware Technology Alliance , Pure Storage a travaillé en étroite collaboration avec VMware pour créer une solution de stockage véritablement compatible avec les machines virtuelles, qui s’intègre parfaitement à VMware vSphere Storage APIs Array Integration (VAAI). Technology Alliance Partner
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