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VMWorld Europe 2009 - Rise of the vCloud




Fabien FIGUERAS

Eric KREJCI


VMware l’éditeur numéro un des solutions de virtualisation organise deux fois par an, en Europe et aux États unis, une grande messe de la virtualisation [1]. Quatre jours de conférences, le premier est réservé aux revendeurs, pendant les trois suivants, les milliers de participants peuvent participer à des conférences, des travaux pratiques, visiter la centaine d’exposants ou rencontrer les experts de VMWare.
Le VMWorld Europe a eu lieu à Cannes fin février 2009 dans le palais des festivals, mais pas de stars du cinéma en vue, les acteurs de cet évènement étaient les quelques milliers d’ingénieurs venus d’Europe et de bien plus loin pour participer  !
Quelques chiffres : cette année, 4700 participants, plus d’une centaine d’exposants, 2 Keynotes, 150 conférences et 15 labs. Beaucoup d’annonces de nouveautés, disponibles en version bêta, mais sans date de mise sur le marché.
Cette année, le nouveau modèle informatique est le Cloud Computing, composé d’applications mises à disposition par Internet sous forme de service ainsi que des matériels et systèmes qui supportent ces applications [2].
On trouve souvent l’acronyme SaaS (Software as a Service) pour désigner ce type de service. Les matériels dans les centres informatiques sont désignés par Cloud.
Quel rapport avec cette conférence  ? Déplacer une machine physique c’est difficile, voire impossible, mais une machine virtuelle c’est très simple  ! Donc pour faire du Cloud Computing il faut des machines virtuelles et tout ce qui va autour. Vous l’avez compris, la prochaine génération des logiciels de VMWare sont conçus pour être les éléments indispensables du Cloud.

Stratégie

Le premier Keynote a été présenté par Paul Maritz, Président et CEO de VMware. Comme on pouvait s’y attendre de la part d’un CEO, ce fut une présentation axée stratégie. Pour lui l’IT doit devenir un service (interne ou externe). Les utilisateurs doivent disposer de ressources de qualités variables et de plus de machines. La qualité de service demandé déterminera les ressources sous-jacentes et le niveau de facturation associé  ! La qualité de service sera déterminée par trois paramètres : disponibilité, sécurité et performance.
Pour aider les entreprises à atteindre cet objectif VMware propose trois briques de base : VDC-OS, vCloud et vClient.
VDC-OS) : Virtual DataCenter OS englobe vCenter (Virtual center) et vSphere (ESX).
vCloud) : l’idée est de permettre le transfert des ressources entre Clouds interne et externe, le tout à l’aide de standards (bien sûr définis par VMWare) pour permettre aux utilisateurs d’accéder à des ressources extensibles à l’infini  !
vClient) : le bureau virtuel auquel on se connecte avec le protocole RDP disponible sur toutes les plates-formes.

Technique

Le deuxième Keynote a été présenté par le Dr. Stephen Herrod, CTO et Sr. VP de R&D de VMware. Le titre de son exposé The Future of Virtualization - From the Desktop to the Datacenter). Après la stratégie par le CEO, la technique par le CTO. Il nous a donc détaillé les briques architecturales de vSphere et surtout les nouveautés pour 2009. Pour ne pas reprendre les 102 transparents de sa présentation, voici quelques exemples :

  • Sur la puissance de traitement (vCompute) : une VM va pouvoir disposer de 8 processeurs virtuels, de 256 Goctets de mémoire, de 40 Gbits/s de bande passante pour le réseau et d’un maximum de 200k entrée sortie par seconde pour les accès disques  !
  • Sur la gestion du stockage (vStorage) : le thin provisionning, la taille des disques n’augmente qu’au fur et à mesure de la consommation.
  • Sur le réseau (vNetwork) : chaque host partagera un switch virtuel pour que l’état de connexion de la machine virtuelle soit connu indépendamment de l’host qui l’héberge.
  • Les Méga clusters : 64 noeuds, 4096 vCPU par socket, 64 TB de DRAM et 6Miops.
  • Le Green Computing avec le Distribute Power Management : les VM sont déplacées et les hosts sont éteints ou allumés selon les besoins, pour économiser de l’énergie.
  • La très haute disponibilité avec Fault Tolerance : l’état d’une VM est répliqué en permanence sur un autre host.
  • La sécurité avec les API vSafe pour que les éditeurs d’antivirus et de firewall développent des outils qui agissent au niveau des switch virtuels. Les zones vShield permettent de créer des zones de sécurité entre machines indépendamment des VLAN.
  • La haute disponibilité avec un cluster actif-passif pour l’outil d’administration vCenter Heartbeat).
  • L’évolutivité avec la possibilité d’avoir une vision unifiée d’au plus dix infrastructures vCenter Server Linked Mode).
  • Le client unifié et léger (Web) pour l’interface d’administration (vCenter).
  • Définitions des profils de serveurs avec autodétection des différences et possibilité d’appliquer les corrections immédiatement.
  • vCenter sous Linux sous la forme d’une virtual appliance  !
  • Amélioration des fonctionnalités d’administration de vCenter. Par exemple, la vision de l’occupation des disques des VM.
  • Les API pour le Cloud computing.
  • Le bureau virtuel (View) pour le déploiement massif et instantané à partir d’un parent de clones liés qui consomment très peu de disque (seulement pour Windows). L’optimisation du protocole RDP pour l’utilisation à travers le WAN avec PCoIP.
  • Le déploiement d’applications Windows sans installation préalable (Thin App).
  • Et pour finir la virtualisation d’OS pour téléphone portable avec une démonstration  !

Breaking Sessions

Après les deux Keynotes, nous avons suivi les Breaking Sessions, des présentations d’une heure faites par des commerciaux, des techniciens, ou des experts.
Les présentations sont classées en trois catégories : générales, techniques ou très techniques. Il y a aussi un classement par gamme de produits : serveur, infrastructure, virtualisation des postes de travail...
Nous avons découvert en détail la nouvelle version du logiciel de virtualisation des postes de travail et des applications VMWare View. Une des sessions a détaillé une étude de cas sur le déploiement d’une infrastructure pour virtualiser les PC de 5000 personnes. Les machines virtuelles utilisées sont composées en partie de Full Clone, copie complète d’un modèle avec un disque dédié pour chaque client, et de Linked Clone une copie du modèle en lecture et un disque par client pour les écritures ce qui permet des économies substantielles d’espace disque.
Toujours concernant la virtualisation des postes de travail, une autre session expliquait une méthodologie pas à pas pour déterminer les ressources nécessaires à partir d’un cahier des charges. Pas de méthode miracle, mais un canevas à suivre pour déterminer les caractéristiques des serveurs du stockage :

  • mesure des caractéristiques (matériel, logiciel et mode de travail des utilisateurs) et des performances de l’environnement existant ;
  • estimation des besoins matériels ;
  • construire un environnement de tests ;
  • valider les estimations ;
  • quelques recommandations et bonnes pratiques.

Pour la gestion des infrastructures virtuelles VMWare développe un logiciel de facturation très performant. Plusieurs modèles de facturation sont possibles à l’utilisation ou par coût fixe ou un mélange des deux. Les ressources mesurées sont le processeur, la mémoire, le volume de stockage et la consommation disque et réseau. L’outil est bien pensé, il permet d’appliquer différentes politiques selon une structure hiérarchique et de tenir compte du coût fixe lié à l’infrastructure (logiciel, ressources humaines, consommation électrique et refroidissement). L’utilisateur accède à sa facturation en temps réel via un site Web, il peut avoir différentes vues, par organisation ou par machines, les rapports sont exportables en PDF.
Le principal argument qui freine la virtualisation des systèmes qui soutiennent les applications critiques est la peur d’un manque de performance. VMWare propose d’analyser le comportement de l’application avant, puis après la virtualisation. Pour les mesures avant migration, il faut installer un agent sur les machines cibles. Pour les mesures après migration, il faut utiliser une virtual appliance c’est-à-dire une machine virtuelle préconfigurée ainsi qu’une sonde réseau branchée sur les commutateurs virtuels. Actuellement les flux des protocoles http, MS-SQL, MySQL, Oracle, Exchange et des Web Services sont supportés. Si l’objectif primaire est de montrer que la virtualisation ne dégrade pas les performances des applications, cet outil est aussi très intéressant pour suivre l’évolution des performances après des mises en production de nouvelles versions de code ou pour suivre les temps de réponse d’une application. Les détails fournis par les mesures permettent de trouver dans quelle couche (système, réseau, applicative...) se situent les changements des temps de réponse.
VMWare a constaté qu’il y avait beaucoup de demandes pour des outils d’administration sous Linux. Le but de cette séance était de montrer l’avancement du projet de développement de vCenter sous Linux et les défis restants à surmonter. Actuellement la version Béta de vCenter sous Linux est distribuée sous forme d’une virtual appliance basée sur CentOS. La base de données utilisable est uniquement Oracle et pour des raisons de licence les drivers sont à ajouter par l’utilisateur. Des développements sont prévus pour supporter MySQL, PostgreSQL, DB2 et MS-SQL (un sondage à main levée a montré de manière écrasante que seuls MySQL et MS-SQL intéressaient les participants). Actuellement les fonctionnalités offertes ne sont pas au niveau de la version sous Windows. Mais la voie suivie est encourageante, il est prévu de développer un client Web standard pour la connexion à toutes les versions de vCenter, à suivre avec intérêt  !
En parallèle, de nouvelles fonctionnalités sont ajoutées dans la version Windows. Un outil de recherche rapide, l’interface graphique pour le StorageVMotion, c’est-à-dire le déplacement à chaud d’une machine et de son stockage. Les mesures de performance et la détection des pannes des machines physiques avec des déclenchements de script. La haute disponibilité pour vCenter avec le doublement du serveur et l’activation du HeartBeat, la gestion des configurations des serveurs ESX par cluster et la possibilité d’appliquer immédiatement une configuration à une machine non conforme. Et enfin la possibilité d’avoir une vue globale sur plusieurs vCenters ensemble avec l’option Linked Mode.
Il y a eu quelques success stories autour de la virtualisation pour de gros environnements dont une implémentation Exchange 2007 desservant 16’000 boîtes aux lettres ayant un quota de 500MB. Les 16’000 boîtes étaient réparties sur 4 mailbox servers virtuels (4 vCPU et 16GB mémoire par serveur), 2 client access servers (2 vCPU et 4 GB de mémoire par serveur) et 2 hub transport servers (2 vCPU et 2GB de mémoire par serveur). Ces 8 machines virtuelles étaient hébergées par 2 serveurs physiques (4 CPU quad-core, 64GB de mémoire, 2 cartes fibre 4GB pour l’accès au stockage et 4 cartes Ethernet 1Gb pour le réseau). Le trafic journalier de cette infrastructure a été mesuré à 1.3 million de messages. Cette charge représente 40% d’utilisation CPU sur les serveurs physiques. Voici un bel exemple de virtualisation, de plus Microsoft a récemment publié le programme Windows Server Virtualization Validation Program) supportant des solutions de virtualisation autres que les solutions Microsoft (hyper-v ou Virtual Server) pour ses plates-formes. En effet, jusqu’à présent si on avait un problème sur une machine virtuelle Windows fonctionnant sous VMware, le support de Microsoft n’entrait en matière que si le problème pouvait être reproduit sur une plate-forme physique.
Une des grosses tendances du moment dans le monde du bureau d’entreprise : le bureau virtuel. VMware, comme d’autres éditeurs, propose une solution au bureau virtuel : VMware View. Les avantages sont la gestion simplifiée grâce à la centralisation des bureaux, les utilisateurs peuvent y accéder depuis presque partout, les connexions sur les bureaux sont performantes même au travers de ligne à faible débit, c’est plus sûr étant donné que toutes les données sont concentrées dans le centre de calcul et n’en sortent pas. La solution de bureau virtuelle, bien que très similaire à une solution de type Terminal Server se démarque, entre autres, par un formidable engouement de la part des différents acteurs du marché (plus de 5). Il est fort à parier que d’importantes évolutions technologiques viendront frapper le monde du bureau virtuel d’ici à quelques années. En exemple, la démonstration prodiguée par VMware faisant tourner des applications 3D avec une fluidité déconcertante sur un client fin connecté à un bureau virtuel.

Fault Tolerance

Il s’agit de faire un miroir d’une machine virtuelle séparé sur 2 serveurs physiques. Le concept est très similaire au miroir de base de données, une machine fait office de machine primaire vivante, pendant que toutes ses instructions sont jouées à l’identique sur une deuxième machine située sur un autre serveur physique. Si le serveur physique hébergeant la machine principale venait à mourir, la machine secondaire deviendrait immédiatement vivante et reprendrait le service sans interruption. Il est clair que la protection ne couvre pas de problème logiciel de type blue screen ou autre, car comme toutes les instructions sont jouées à l’identique sur la machine secondaire, un blue screen sur la machine principale donnerait un blue screen sur la secondaire. Le fault tolerance permettrait de donner un niveau de disponibilité extrême pour ce protéger contre des pannes du matériel sous-jacent.
La sauvegarde des machines virtuelles est devenue un sujet important. Il est vrai qu’au début de la virtualisation, il n’existait pas 10’000 manières de sauvegarder une machine sans l’arrêter ; le bon vieil agent de sauvegarde dans la machine virtuelle et on la sauvegardait comme une machine physique. Heureusement, bien du chemin a été parcouru depuis. Vmware l’a compris et a créé il y a quelques années un proxy de sauvegarde permettant la sauvegarde à chaud de l’entier d’une ou de plusieurs machines virtuelles. Pratique, mais quand on a une infrastructure de sauvegarde au sein de l’entreprise, on aimerait bien pouvoir intégrer la sauvegarde des machines virtuelles sous cette infrastructure. Symantec l’a fait avec l’intégration du proxy de VMware sous Netbackup.
VMware a mis également l’accent sur les futures générations de périphériques virtuels présents dans les machines virtuelles. De tout nouveaux contrôleurs disque et réseau fournissant des performances proches des performances atteintes dans le monde physique et ceci malgré la couche d’abstraction virtuelle.
Dans sa future version de ESX, vSphere, VMware a mis à disposition des API permettant aux constructeurs tiers de développer leurs propres outils et ceci au niveau du stockage (vStorage), du réseau (vNetwork) et de la sécurité (VMSafe). Le but est d’accentuer l’interaction entre le monde virtuel et le matériel sous-jacent, par exemple, permettre à des actions aujourd’hui effectuées au niveau de VMware comme les snapshots de machines virtuelles, le storage VMotion ou la déduplication, d’être déléguées à la baie de stockage. Cicso a déjà franchi le pas en ayant développé un switch virtuel Nexus 1000v).

Un peu de pratique

Nous avons aussi participé à quelques Labs : une soixantaine de postes disponibles, une belle infrastructure réseau, stockage et serveur. Nous avons testé View Manager et View Composer) pour la virtualisation des postes de travail. AppSpeed pour les mesures de performances des applications. vCenter Lab Manager et Stage Manager pour la virtualisation d’environnements de tests et développements ainsi que la gestion de la qualité des développements.

Conclusion

Pour conclure, il est évident que VMWare est le leader de la virtualisation et va encore le rester quelque temps  ! Même s’il n’y a pas eu de présentation de fonctionnalités sensationnelles, comme VMotion en son temps, VMWare complète sa gamme de logiciels pour offrir à ses utilisateurs un environnement Cloud ready)  !

[1] VMWorld, le site

[2] Above the Clouds, A Berkeley View of Cloud Computing



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