Pour concevoir une application moderne, il faut plus de données, plus de mémoire, plus de puissance, plus de capacité de stockage… Et même avec un ordinateur extrêmement puissant, c’est souvent insuffisant. Les entreprises doivent donc investir dans des serveurs ou des ordinateurs supplémentaires. À moins d’utiliser la virtualisation. Décryptage.
Qu’est-ce que la virtualisation ?
La virtualisation est un processus visant à diviser les ressources d’un seul ordinateur en plusieurs ordinateurs virtuels que l’on appelle machines virtuelles (VM).
Tous les composants matériels de l’ordinateur peuvent alors être divisés, tels que les processeurs, la mémoire, le stockage, etc. Ce qui permet ainsi aux machines virtuelles de fonctionner comme n’importe quel ordinateur indépendant en exécutant leur propre système d’exploitation.
Grâce à cette segmentation des ressources, la virtualisation limite les surcharges de travail et garantit une meilleure utilisation du matériel informatique. C’est justement pour cette raison que de nombreuses entreprises utilisent les machines virtuelles au sein de leur architecture IT.
Selon leur besoin, les entreprises peuvent utiliser plusieurs types de virtualisation, tels que :
- Virtualisation de bureau ;
- Virtualisation des serveurs ;
- Virtualisation du réseau ;
- Virtualisation du stockage ;
- Virtualisation des données ;
- Virtualisation d’applications ;
- Virtualisation des unités centrales ;
- Virtualisation des GPU ;
- Etc.
Bon à savoir : la virtualisation fait partie intégrante du cloud computing. Et pour cause, les fournisseurs de cloud autorisent leurs clients à utiliser uniquement les ressources dont ils ont besoin. D’une part, cela permet aux entreprises de faire des économies, puisqu’elles ne payent que pour les ressources dont elles ont l’usage. D’autre part, cela permet de s’adapter à ses charges de travail. Ainsi, lorsque les besoins augmentent (trafic, capacité de stockage, mémoire…), il est toujours possible d’utiliser davantage de ressources cloud.
Comment fonctionne la virtualisation ?
Pour créer des machines virtuelles, les administrateurs système utilisent des logiciels de virtualisation que l’on appelle hyperviseur. Ces derniers agissent comme une couche logicielle intermédiaire entre les VM et le système d’exploitation hôte. Ce faisant, les machines virtuelles peuvent accéder aux ressources matérielles physiques dont elles ont besoin.
Il existe de deux types d’hyperviseur :
- Type 1 ou bare metal : ils sont directement installés sur le matériel informatique. Ce qui leur garantit une efficacité redoutable.
- Type 2 : ils s’exécutent comme des applications et sont plus adaptés à l’exécution de systèmes d’exploitation alternatifs sur une VM.
Dès lors que le logiciel de virtualisation est installé, il est possible de créer une ou plusieurs machines virtuelles à partir d’une seule machine physique. Chaque VM possède alors son propre système d’exploitation qui lui permet de fonctionner indépendamment de l’hôte. Ainsi, la VM fonctionne comme un serveur normal, avec des paramètres, des applications, des unités centrales de traitement (CPU), une mémoire vive (RAM) et une capacité de stockage qui lui sont propres.
Quels sont les avantages de la virtualisation ?
Si la virtualisation est largement utilisée par les organisations, c’est pour les multiples avantages qu’elle leur offre. Voyons les principaux.
L’optimisation des ressources
En séparant les ressources d’un ordinateur au sein de plusieurs VM, la virtualisation permet une exploitation maximale des ressources. L’idée étant que chaque machine virtuelle utilise exactement les ressources dont elle a besoin ; ni plus, ni moins.
À l’inverse, en l’absence de virtualisation, les serveurs sont soit :
- Sous-exploités : c’est le cas des modèles de serveurs à application unique. Avec la virtualisation, il est possible d’utiliser plusieurs applications sur un seul et même serveur en les répartissant sur différentes VM. D’ailleurs, il est aussi possible de retirer des machines virtuelles dès lors qu’elles sont inutilisées. Ce qui permet d’accroître davantage l’efficacité des ressources.
- Sur-exploitées : à cause d’un trafic de diffusion plus important, il peut être difficile à un seul ordinateur de gérer toute la charge de travail. Ce qui provoque des lenteurs et des goulots d’étranglement. La virtualisation permet justement de les éviter en segmentant ces ressources dans différentes machines virtuelles.
Dans un sens comme dans l’autre, la virtualisation permet aux entreprises de réduire significativement les coûts.
La gestion simplifiée
En ajoutant des machines virtuelles au sein de l’infrastructure informatique, la virtualisation simplifie la gestion des ressources. Et ce, à plusieurs niveaux :
- Le matériel est standardisé : il n’est donc plus nécessaire d’attendre que telle ou telle application soit certifiée dès qu’un nouvel ordinateur est utilisé.
- La migration : il suffit de configurer le bon environnement pour que tout fonctionne normalement.
- Les tests : plutôt que de dédier un ordinateur aux tests de régression, il suffit de créer ou copier un banc d’essai.
- L’automatisation : les administrateurs peuvent créer des flux de travaux automatisés pour gérer leurs services informatiques.
In fine, la virtualisation permet aux administrateurs et développeurs de gagner un temps précieux dans leurs tâches quotidiennes.
La disponibilité maximale
Malgré une infrastructure informatique optimale, les entreprises ne sont jamais à l’abri de bug ou de plantage du système d’exploitation. Pendant ce temps, les applications sont indisponibles et les administrateurs doivent interrompre leurs activités. Ce n’est plus nécessaire avec la virtualisation. Il est possible d’exécuter plusieurs machines virtuelles redondantes. En cas de problème, il suffit de passer d’une VM à l’autre. Mais attention, cette pratique a un coût supplémentaire qu’il convient de connaître.
Au-delà de l’utilisation quotidienne, la virtualisation garantit une meilleure disponibilité de l’infrastructure dès le début. En effet, lors de l’installation, la configuration du matériel est beaucoup moins complexe, puisque l’équipement informatique d’origine est déjà présent.
Quelles sont les alternatives à la virtualisation ?
Il existe une technique similaire à la virtualisation pour optimiser les ressources d’une organisation : la conteneurisation.
Il s’agit alors d’exécuter une application de manière isolée. C’est-à-dire que les conteneurs n’embarquent que le code indispensable à l’application, et non l’environnement complet. À l’inverse , les machines virtuelles reproduisent l’intégralité du système d’exploitation de l’ordinateur hôte. Elles peuvent dupliquer des services non essentiels et sont donc plus avides de mémoire.
C’est pour cette raison que les solutions de conteneurisation rencontrent aujourd’hui un succès grandissant pour le développement d’applications modernes.
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Ce qu’il faut retenir :
- La virtualisation permet de diviser les ressources d’un ordinateur hôte (comme la capacité de stockage, la mémoire, la puissance…) en plusieurs machines virtuelles.
- Cela permet ainsi d’optimiser les ressources, pour éviter les sous-exploitations ou les sur-exploitations qui provoquent souvent des bugs.
- Une fois installée, la machine virtuelle fonctionne comme n’importe quelle autre machine physique avec tous ces composants essentiels.
