La virtualisation permet de créer une version virtuelle d’un environnement ou d’une ressource informatique, afin d’en faire coexister plusieurs sur une même infrastructure matérielle. Découvrez tout ce que vous devez savoir sur cette technologie, et sur son rôle clé en DevOps et SysOps !
Au commencement de l’informatique, chaque application nécessitait son propre serveur physique. Les ressources étaient utilisées de façon inégale, les coûts étaient exponentiels et la complexité tout simplement insoutenable.
C’est en 1965 qu’une révolution a commencé, avec l’introduction par IBM de l’hyperviseur CP-40. Cette innovation majeure a permis de partager un seul système physique entre plusieurs machines virtuelles. Un concept fondamental était né : la virtualisation.
Depuis lors, au fil des décennies, cette technologie a évolué et s’est massivement popularisée. Elle a transformé la façon dont nous concevons, gérons et exploitons les systèmes informatiques.
Qu’est-ce que la virtualisation ?
Cette technique consiste à créer des environnements informatiques isolés, distincts de la couche matérielle sous-jacente.
En d’autres termes, c’est le processus de création d’une version virtuelle d’une ressource matérielle ou logicielle telle qu’un serveur, un système d’exploitation, un réseau ou même une application.
Ainsi, la virtualisation permet à plusieurs environnements virtuels de coexister sur une seule infrastructure matérielle, chacun fonctionnant comme s’il était le seul système en cours d’exécution. Les avantages sont multiples. L’isolation des ressources et des environnements virtuels garantit une attribution équitable et éviter la concurrence pour les ressources matérielles.
De plus, la capacité à créer, supprimer et déplacer rapidement des environnements virtuels en fonction des besoins offre une flexibilité sans pareille. Et l’utilisation efficace de l'infrastructure matérielle en consolidant plusieurs serveurs sur une seule machine permet l’économie de coûts.
Il existe plusieurs approches. La virtualisation matérielle repose sur l’utilisation d’un logiciel appelé hyperviseur pour créer des machines virtuelles (VM) capables d’exécuter différents systèmes d’exploitation sur un même serveur physique.
De son côté, la virtualisation logicielle permet d’émuler un système d'exploitation à l’intérieur d’un autre. C’est particulièrement utile pour les applications qui ne sont pas compatibles avec la version de l’OS en cours d’exécution.
Une autre méthode plus légère est la conteneurisation. Dans ce cas de figure, des conteneurs isolés partagent le même noyau de système d’exploitation et offrent une grande flexibilité ainsi qu’une utilisation efficace des ressources.
Virtualisation VS conteneurisation : quelles sont les différences ?
La virtualisation et la conteneurisation sont donc les deux principales approches employées pour créer des environnements isolés, notamment dans le DevOps. Comprendre leurs différences permet de choisir la meilleure solution en fonction de chaque projet.
Comme nous l’avons vu précédemment, la virtualisation repose sur l’utilisation d’hyperviseurs pour créer des machines virtuelles (VM) distinctes reposant chacune sur son propre système d’exploitation.
Chaque VM est complètement isolée des autres pour garantir une sécurité élevée et l’absence d’interférences entre les environnements. En revanche, elle peut nécessiter un système d’exploitation complet et entraîner une utilisation moins efficace des ressources par rapport à la conteneurisation.
De plus, les VM sont plus lourdes à déployer. Elles nécessitent des ressources matérielles significatives, et leur temps de démarrage est plus long.
De son côté, la conteneurisation repose sur des conteneurs légers partageant le même noyau de système d’exploitation sous-jacent. Cette approche délivre une efficacité accrue, car les conteneurs partagent les ressources de l’OS hôte.
Ceci les rend beaucoup plus légers et moins gourmands en ressources. N’ayant pas besoin de charger un système d’exploitation complet, ils se lancent également plus rapidement. Et leur niveau de sécurité reste élevé pour les applications, même si l’isolation est moindre par rapport aux VM.
Le choix entre ces deux méthodes dépend des exigences spécifiques de chaque projet. Les VM sont plus adaptées aux applications nécessitant une isolation totale, mais les conteneurs conviennent généralement mieux aux charges de travail légères, aux déploiements rapides et à l’évolutivité.
La virtualisation dans le cycle DevOps
Les équipes DevOps utilisent beaucoup la virtualisation. Elle permet de créer des environnements de test et de développement très rapidement, ce qui facilite la planification des projets et la définition des besoins en ressources.
Les développeurs peuvent utiliser des environnements virtuels pour isoler leurs travaux, tester des configurations variées et garantir une compatibilité avec différentes plateformes.
De leur côté, les testeurs peuvent créer des environnements spécifiques pour simuler des scénarios de production. Ceci garantit une meilleure qualité logicielle.
Par ailleurs, en automatisant la création d’environnements de production et en permettant des mises à jour plus fiables, la virtualisation simplifie aussi le déploiement.
L’exploitation d’environnements virtuels est aussi un excellent moyen de surveiller les performances, de mettre à l’échelle dynamiquement et de résoudre les problèmes toujours plus rapidement.
Les outils DevOps pour la virtualisation
Différents outils de virtualisation sont utilisés pour la création, la gestion et l’orchestration des environnements virtuels. Ceci répond au principe d’automatisation au cœur du DevOps.
Parmi les principaux logiciels hyperviseurs, on compte VMware vSphere très populaire au sein des entreprises avec ses fonctionnalités de gestion de VM avancées.
En guise d’alternatives, Microsoft Hyper-V est conçu pour les environnements Windows et KVM est une solution open source largement utilisée dans le monde Linux.
Concernant la conteneurisation, le logiciel Docker est la référence incontestée et offre un moyen simple de créer, distribuer et exécuter des conteneurs.
L’orchestrateur Kubernetes est quant à lui utilisé pour faciliter la gestion et la mise à l’échelle de conteneurs dans des environnements complexes.
Les DevOps utilisent aussi des solutions de gestion d’environnements comme Vagrant pour le test ou Terraform pour créer des environnements virtuels répétables via l’infrastructure en tant que code.
De même, Ansible permet d’automatiser le déploiement, la gestion et l’orchestration des environnements virtuels. La configuration de serveurs peut aussi être simplifiée par le logiciel Puppet.
Tous ces outils aident à automatiser la création et la gestion d’environnements virtuels, afin d’accélérer le déploiement d’applications et de garantir une meilleure reproductibilité. C’est donc un précieux atout.
Virtualisation et cybersécurité
La sécurité est une préoccupation majeure en DevOps, tout particulièrement face à l’explosion du cybercrime au cours des dernières années.
Par défaut, la virtualisation offre une isolation naturelle entre les environnements. Ceci réduit les risques de fuite de données et de compromission de la sécurité.
Toutefois, pour éviter les vulnérabilités, les politiques d’accès doivent aussi être gérées rigoureusement. Des outils de gestion des identités et des accès (IAM) sont indispensables.
De même, les environnements virtuels doivent être mis à jour régulièrement avec les derniers correctifs de sécurité pour empêcher les vulnérabilités. Une surveillance constante s’impose aussi pour détecter toute activité suspecte.
Pour protéger encore davantage les données sensibles au sein des VM ou des conteneurs, les clés de chiffrement doivent être gérées rigoureusement. De manière générale, la sécurité doit être intégrée dès la conception des environnements virtuels par les équipes de développement et d’exploitation.
Le rôle de la virtualisation en SysOps
La virtualisation joue aussi un rôle crucial en SysOps (opérations système), car elle apporte de nombreux avantages à la gestion des infrastructures informatiques, à la sécurité, à la continuité des opérations et à l’efficacité opérationnelle.
Alors qu’il est souvent nécessaire de gérer divers environnements, l’isolation réduit le risque d’interférence et de conflit. Elle empêche aussi la propagation des éventuelles menaces.
Cette approche permet aussi de gérer la capacité de manière flexible, puisque les ressources peuvent être provisionnées, réallouées et libérées plus facilement.
De plus, les équipes SysOps peuvent mettre en place des clusters de serveurs virtuels et des mécanismes de basculement automatique pour garantir une haute disponibilité des applications et des services.
En cas de défaillance, les machines peuvent être automatiquement déplacées vers des serveurs sains. C’est aussi une aide pour mettre en place des plans de reprise d’urgence (PRA) en permettant la réplication et la restauration rapide de VM dans des sites de secours.
La consolidation de plusieurs machines virtuelles sur un seul serveur physique réduit aussi les coûts d’infrastructure matérielle, de refroidissement et d’espace de Data Center. Et l’évolutivité horizontale est maximisée, puisqu’il suffit d’ajouter de nouvelles instances VM en cas de demande accrue !
C’est donc une base solide pour la gestion des infrastructures IT, permettant aux SysOps de gérer les environnements et d’assurer la continuité des activités tout en réduisant les coûts.
La virtualisation, socle essentiel du DevOps et du SysOps
Incontournable pilier du DevOps, la virtualisation joue un rôle essentiel à chaque étape du cycle de vie du développement. Elle offre aux équipes une solution flexible, évolutive et efficace pour gérer les ressources informatiques.
Que ce soit par le biais de machines virtuelles ou de conteneurs, cette technologie permet de rationaliser les opérations, de réduire les coûts et d’améliorer la sécurité.
Néanmoins, manier les solutions existantes et savoir opter pour la bonne approche en fonction des besoins spécifiques d’un projet est indispensable et requiert une réelle expertise…
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