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Hyperviseurs & virtualisation

Hyperviseurs & virtualisation

Illustration des hyperviseurs et de la virtualisation

Contexte et rôle des hyperviseurs​

La virtualisation serveur, c'est ce qui existait avant les conteneurs et qui continue d'exister parce que parfois, tu as besoin de vraies VM. Elle permet de faire fonctionner plusieurs machines virtuelles (VM) sur un même serveur physique, isolant les environnements et optimisant l'utilisation des ressources matérielles. Les hyperviseurs sont les composants logiciels qui gèrent cette virtualisation, créant une couche d'abstraction entre le matériel physique et les systèmes d'exploitation invités. Parce que parfois, tu as besoin d'un OS complet, pas juste d'un conteneur.

Avant l'avènement des conteneurs et de Kubernetes, la virtualisation était la méthode principale pour isoler les applications, créer des environnements de test, et optimiser l'utilisation des serveurs. Les hyperviseurs permettaient de consolider plusieurs serveurs physiques en un seul, réduisant les coûts d'infrastructure et facilitant la gestion. Parce que payer pour plusieurs serveurs physiques, c'est con.

Aujourd'hui, malgré la popularité des conteneurs, les hyperviseurs restent essentiels pour de nombreux cas d'usage : hébergement de systèmes legacy (parce que parfois, tu as des systèmes legacy qui ne tournent pas dans des conteneurs), isolation stricte d'applications (parce que parfois, tu veux une isolation complète), environnements de développement nécessitant des OS complets (parce que parfois, tu as besoin d'un OS complet), et infrastructures on-premises nécessitant une virtualisation complète (parce que parfois, tu ne veux pas être dans le cloud).

Hyperviseurs "classiques" open source​

Les hyperviseurs classiques offrent une virtualisation complète, permettant d'exécuter des systèmes d'exploitation invités non modifiés. Ils sont adaptés aux environnements nécessitant une isolation forte et une compatibilité avec des OS variés. Parce que parfois, tu as besoin d'un OS complet, pas juste d'un conteneur.

Proxmox VE est une plateforme complète de virtualisation basée sur KVM et LXC, offrant une interface web intégrée, la gestion de clusters, et le support de la haute disponibilité. Elle est particulièrement adaptée aux homelabs et aux petites/moyennes infrastructures nécessitant une solution complète et facile à utiliser.

oVirt est une plateforme de virtualisation open source basée sur KVM, conçue pour les environnements enterprise nécessitant une gestion centralisée de clusters de virtualisation. Elle offre des fonctionnalités avancées de gestion, de migration live, et d'optimisation des ressources.

XCP-ng est un fork open source de XenServer, offrant une virtualisation basée sur Xen avec une interface de gestion complète. Il est adapté aux environnements nécessitant les fonctionnalités de XenServer sans les contraintes de licence.

KVM/QEMU constitue le socle d'hypervision natif de Linux, intégré directement dans le noyau. KVM (Kernel-based Virtual Machine) transforme le noyau Linux en hyperviseur, tandis que QEMU fournit l'émulation matérielle. Cette combinaison est la base de nombreuses solutions de virtualisation open source. Parce que si tu es sur Linux, c'est le standard.

Libvirt est une bibliothèque et un daemon d'abstraction de la virtualisation, fournissant une API unifiée pour gérer différents hyperviseurs (KVM, Xen, LXC, etc.). Il simplifie la gestion de la virtualisation via des outils comme virsh et virt-manager, et est utilisé par de nombreuses solutions de cloud computing.

MicroVM et virtualisation moderne​

Au-delà des hyperviseurs classiques, des solutions plus spécialisées émergent pour répondre aux besoins de la virtualisation moderne et des environnements cloud-native. Parce que parfois, tu veux quelque chose de plus léger.

Firecracker est un hyperviseur minimaliste développé par AWS, conçu pour créer des microVM ultra-légères avec un temps de démarrage très rapide. Il est optimisé pour les workloads serverless et les environnements nécessitant une isolation forte avec un overhead minimal. Firecracker est utilisé par AWS Lambda et Fargate pour isoler les fonctions et conteneurs.

KubeVirt permet d'exécuter des machines virtuelles directement dans Kubernetes, complétant les conteneurs pour les workloads nécessitant des OS complets ou des systèmes legacy. Il expose les VM comme des ressources Kubernetes natives, permettant de gérer VM et conteneurs de manière unifiée dans un même cluster. Parce que.

Intégration dans un socle DevOps / infra​

Les hyperviseurs s'intègrent naturellement dans un socle DevOps et d'infrastructure moderne. Ils hébergent souvent les clusters Kubernetes on-premises, fournissant la couche de virtualisation nécessaire pour exécuter les nœuds Kubernetes. Les plateformes de CI/CD auto-hébergées (GitLab, Jenkins, etc.) sont fréquemment déployées sur des VM pour isoler les environnements et faciliter la gestion. Parce que parfois, tu veux tout au même endroit.

Les hyperviseurs peuvent être provisionnés et gérés via Infrastructure as Code (Terraform, Ansible) pour automatiser le déploiement et la configuration. Les outils de monitoring (Prometheus, Grafana) peuvent surveiller les hyperviseurs et les VM, tandis que les solutions de backup (BorgBackup, Restic) peuvent sauvegarder les VM complètes.

Dans les environnements hybrides, les hyperviseurs on-premises complètent les services cloud, permettant de maintenir certaines charges de travail localement tout en utilisant le cloud pour d'autres besoins. Cette approche offre flexibilité, contrôle, et optimisation des coûts. Parce que parfois, tu veux le meilleur des deux mondes.

Quand privilégier un hyperviseur plutôt qu'un cloud managé ?​

Les hyperviseurs on-premises sont pertinents dans plusieurs contextes. Les homelabs et environnements de développement bénéficient de la flexibilité et du contrôle total offerts par les hyperviseurs, sans les coûts récurrents du cloud. Les organisations avec des exigences de conformité ou de souveraineté des données peuvent préférer maintenir leur infrastructure localement. Parce que parfois, tu ne veux pas que tes données soient dans le cloud.

Les environnements nécessitant des performances prévisibles et une latence faible peuvent bénéficier de l'infrastructure on-premises. Les charges de travail avec des besoins de ressources stables et prévisibles peuvent être plus économiques sur des hyperviseurs on-premises que sur des instances cloud à la demande. Parce que payer pour des instances cloud à la demande quand tu as des besoins stables, c'est con.

Cependant, les solutions cloud managées offrent des avantages significatifs : scalabilité automatique, gestion simplifiée, services managés intégrés, et réduction de la charge opérationnelle. Le choix entre hyperviseur on-premises et cloud dépend du contexte, des contraintes, et des priorités de l'organisation. Parce que parfois, le cloud est mieux. Parfois, c'est l'on-premises. Il n'y a pas de solution unique.

Les hyperviseurs open source offrent une alternative viable aux solutions propriétaires et cloud, permettant de construire des infrastructures virtualisées flexibles, contrôlables, et adaptées aux besoins spécifiques de chaque organisation. Parce que parfois, tu veux garder la main sur ton infrastructure.