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Virtualisation - conversion de machines physiques en machines virtuelles




Eric KREJCI


Aujourd’hui la virtualisation est courante, voire même indispensable au sein d’une infrastructure informatique. Optimisation dans l’utilisation des ressources physiques, portabilité, simplicité de déploiement, haute disponibilité des machines virtuelles et bien d’autres. Grâce à la virtualisation, on supprime également bien des soucis liés au physique. Effectivement, dans une infrastructure virtuelle dans laquelle on a intégré de la haute disponibilité, fini l’interruption de service pour mettre à jour un BIOS, le changement d’une pièce non hot-pluggable ou carrément d’un serveur lorsqu’il est hors garantie. Une fois enlevés les problèmes liés au physique, les administrateurs pourront avoir plus de temps pour se concentrer sur leurs systèmes.
Ces raisons, et bien d’autres, peuvent pousser un administrateur système à envisager la virtualisation pour ses futurs systèmes ou pour ses systèmes existants, fournissant déjà des services. C’est cette deuxième catégorie de systèmes qui vont nous intéresser dans cet article.

Régles d’or

Lorsque l’on veut virtualiser un service ou un système existant, il y a plusieurs points auxquels il faut être attentifs.

  • Voir si le système d’exploitation de la machine physique est supporté par l’infrastructure virtuelle, mais également s’assurer que l’éditeur du système d’exploitation et des applications qui y sont hébergées supporte lui aussi la virtualisation. Il serait embarrassant de se voir refuser du support de la part de l’éditeur parce que la machine a été virtualisée. En exemple, Microsoft ne supporte officiellement que depuis quelques semaines que ses systèmes d’exploitation et ses applications soient virtualisés sous VMware. Avant cette date, si un problème survenait sur une application ou un système Microsoft qui aurait été virtualisé, officiellement, le support n’entrait en matière que si le problème pouvait être reproduit sur une plate-forme physique. Cet exemple souligne l’importance de ce genre de point.
  • Il faut éviter que le système ait besoin d’un type de périphérique physique connecté en direct pour fonctionner. Il existe toutefois des possibilités pour pallier ce problème d’attachement physique, mais ceci doit être vu au cas par cas.
  • S’assurer que le processus de virtualisation n’apporte pas de problèmes essentiellement liés aux performances. Par exemple, un serveur de base de données installé sur un serveur musclé de dernière génération avec une utilisation élevée de ses ressources CPU, mémoire, disque ou réseau ne sera pas à priori un bon client à la virtualisation. La raison est simple, le serveur une fois virtualisé sera hébergé sur des machines physiques sur lesquelles d’autres machines virtuelles fonctionneront en même temps et pourraient saturer le serveur physique et causer des dégradations de performances importantes. Tout comme ne pouvoir héberger qu’une seule machine virtuelle sur une machine physique peut sembler dénué de sens lorsque l’on parle de consolidation virtuelle.

Des points ci-dessus, il est relativement facile de répondre à deux d’entre eux. S’assurer du support de la solution et vérifier les contraintes de périphériques physiques. Pour le dernier point, c’est plus délicat. Connaître ses systèmes, c’est la clef. Pouvoir établir un profil de consommation des ressources n’est pas toujours chose facile, et ceci, pour plusieurs raisons.
En général, et bien souvent pour des raisons de surcharges dans le travail, on ne se préoccupe des performances que lorsqu’elles deviennent problématiques au bon fonctionnement du système. Lorsque l’on veut virtualiser une machine physique, il est important de savoir si ce profil ne pausera pas de problème une fois virtualisé.

VMware Virtual Infrastructure

Le DIT offre un service de virtualisation basé sur la solution VMware Virtual Infrastructure, leader dans ce marché. Cette problématique de performance est bien connue de cet éditeur. Et pour y répondre, du moins en partie, il a intégré à sa plate-forme de virtualisation un outil dit de consolidation. Cet outil va collecter les informations de consommation sur le(s) processeur(s) et la mémoire, et ainsi calculer un coefficient de confiance à la virtualisation. Plus la période de collecte sera longue, plus le coefficient sera pertinent sur la réelle utilisation des ressources par la machine physique.
Malheureusement, cet outil ne fonctionne aujourd’hui qu’avec des machines sous Windows. Malgré tout, le service de virtualisation du DIT peut faire le même travail d’analyse sur des plateformes Linux, pour autant que les candidats à la virtualisation soient présents dans la liste de compatibilité des systèmes supportés par VMware et par le DIT [1]. En exemple, nous avons fait cette analyse sur des machines de production afin de voir s’il s’agissait de bon candidat à la virtualisation. Les résultats parlent d’eux-mêmes (voir illustration ci-après).


Cette analyse nous a permis de voir que nous avions des machines qui étaient de parfaits candidats.
Une fois que la partie analyse est terminée, et que nous savons si un système est virtualisable, l’étape de virtualisation peut commencer.

VMware Converter

VMware a développé un outil de virtualisation de machine physique, VMware Converter. Celui-ci peut également importer des machines virtuelles d’autres éditeurs ou des images de système dans un format VMware. Cet outil se décline en deux versions. La version starter qui est gratuite, mais limitée en fonctionnalité et la version enterprise.
Basé sur l’analyse du système, on peut même profiter de la virtualisation pour redimensionner les ressources de la machine. Comme illustré précédemment, on découvre que des systèmes avec 4 Go de mémoire n’en utilisent que 800 ou que des biprocesseurs à 3.2 GHz ne consomment que 100 MHz en moyenne. À ce niveau on peut redimensionner correctement les processeurs et la mémoire : 1 CPU et 2 Go de mémoire. On peut également redimensionner les disques et leur taille. Une partition système trop petite initialement ou l’inverse peut être très facilement redimensionnée lors de la virtualisation.
Un administrateur peut s’inquiéter du fait que l’on veuille diminuer les ressources de son système. Il se dit : oui, mais dans deux ans, ma machine sera peut-être trop sous-dimensionnée pour supporter la charge. Attention, nous parlons de machines virtuelles. Augmenter la puissance processeur peut se faire de façon quasi transparente. Augmenter la mémoire ne prend pas plus de temps qu’un redémarrage du système, et l’ajout de disque ou l’augmentation de taille d’un disque existant se fait à chaud si le système le supporte. Il ne faut plus avoir les craintes qui existaient avec une machine physique.
Il existe deux méthodes de virtualisation avec Converter : à chaud ou à froid. La virtualisation à chaud se fait à la volée quant à la virtualisation à froid elle nécessite un arrêt de la machine physique.
En fonction du type d’application hébergée sur la machine, nous choisirons plutôt l’une ou l’autre des méthodes.

Nettoyage

Une fois la machine virtualisée, il faudra encore faire un peu de nettoyage. Tous les outils liés au hardware (monitoring, teaming, etc.) doivent être enlevés, ainsi que les pilotes spécifiques à l’ancienne machine et qui ne seraient plus utilisés. Ceci peut être fait sans être connecté au réseau de production afin de minimiser l’arrêt du service, en fonction du type de service virtualisé bien sûr.

Problèmes et solutions

À ce stade, la virtualisation est terminée. Si toutefois un problème devait survenir pendant la virtualisation, il est toujours possible de redémarrer la machine physique afin de remettre le service en état. Une fois le service remonté, on pourra prendre tout le temps nécessaire pour analyser le problème et le corriger.

Aide à l’installation

Si vous êtes intéressé à virtualiser un de vos systèmes, vous pouvez nous contacter à l’adresse suivante : vmadmin@epfl.ch.
Nous nous ferons un plaisir de vous assister dans cette phase qu’est la virtualisation de machines physiques.

[1] la liste des systèmes d’exploitation supportés se trouve dans la description du service de l’hébergement de machine virtuelle du groupe Exploitation du Domaine IT de l’EPFL



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