Révolution Linux à l'Ottawa Linux Symposium : présentation sur les technologies de virtualisation Open Source.

Benoit des Ligneris — Mon, 28 Jul 2008 09:04:00 +0000

Plusieurs membres de l'équipe de Révolution Linux étaient à l'Ottawa Linux Symposium cette année.

En tant qu'entreprise en technologie, se tenir à jour est le minimum vital pour pouvoir rendre un service de qualité à nos clients.

Ainsi, nous avons pu assister à de nombreuses conférences très intéressantes. Toutes touchent, pour la plupart, au futur de notre système d'exploitation favori

Dans les conférences particulièrement intéressantes : mini sommet sur la contextualisation (le jour précédent), conférences sur la gestion de la sécurité sans être root (bientôt plus d'utilisateur root : les droits vont pouvoir être délégués beaucoup plus finement aux usagers qui en ont besoin), sur l'évolution des systèmes de fichiers, et bien d'autre.

Pour référence,

Également, Révolution Linux présentait les résultats de son étude sur le test de performance des technologies de virtualisation Open Source. Plus de 120 personnes dans la salle et de très nombreuses questions.

Pour celles et ceux qui ont raté cette présentation, les "transparents" de la présentation sont en ligne sur slideshare.

Les résultats de cette étude ont suscités beaucoup d'intérêt et des nombreuses idées d'amélioration ont été proposées par les participants. Si vous avez des questions à propos de cette étude, écrivez moi : bdl at revolutionlinux.com

Révolution Linux aux Rencontres mondiales du Logiciel Libre 2007

Benoit St-André — Mon, 09 Jul 2007 04:18:00 -0400

Révolution Linux sera présent encore une fois cette année aux Rencontres mondiales du Logiciel Libre.

Du 10 au 14 juillet 2007, nous animerons différents ateliers, principalement dans les thèmes "Éducation" et "Système".

Un court aperçu de ce qui sera présenté:

J'essaierai pour ma part de noter quelques trouvailles et réflexions sur le blogue au fur et à mesure de ces rencontres.

Virtualisation & Open Source

Benoit Des Ligneris — Tue, 06 Mar 2007 10:43:00 -0500

Introduction

Suite à une entrevue avec 01.net au sujet de KVM, une nouvelle technologie de virtualisation maintenant incluse dans le noyau Linux 2.6.20, il me paraît important aujourd'hui de publier un article de fond sur les grandes classes de technologies existantes et sur les avantages intrinsèques de la virtualisation sous Linux.

Introduction

Depuis quelques mois, on assiste à une incroyable augmentation de l'offre technologique disponible sous Linux. En voici un bref inventaire classé par catégories :

Hyperviseurs : Xen. Le système d'exploitation traditionnel (MS Windows, Linux) est remplacé par un système minimal qui ne fait rien d'autre que contrôler les différentes machines virtuelles.
Virtualiseurs : QEMU (+KQEMU), Xen, KVM, Virtual Box. On installe un logiciel de virtualisation au dessus du système d'exploitation habituel (Linux, Windows) pour permettre de gérer plusieurs machines virtuelles.
Contextualiseurs : linux-vserver, OpenVZ : des capacités additionnelles sont données au système d'exploitation (ici Linux seulement) pour permettre de mettre dans un contexte particulier certaines opérations (ex : processsus, réseau, espace-disque, etc.). Un seul système (ici Linux) s'exécute et les ressources sont réparties dynamiquement entre les machines virtuelles (aussi appelés "contextes"). Cette technologie est la plus légère et la plus performante de toutes _mais_ elle ne permet que de virtualiser des serveurs Linux.

Lexique : Dans ce texte, virtualisation se réfère à toute technologie de virtualisation soit les contextualiseurs, les virtualiseurs ou les hyperviseurs.

Il est important de remarquer que la maturité de ces technologies est très variable :

les plus matures (stables/fiables/anciennes) sont sans conteste les contextualiseurs : linux-vserver étant la technologie la plus ancienne et la plus stable développée à ce jour
ensuite les virtualiseurs : QEMU étant utilisé en totalité ou en partie par KVM et Xen
enfin les hyperviseurs : Xen 3.0

Il en va de même pour le matériel : certains processeurs supportent des instructions spécifiques à la virtualisation :

chipset "VT" chez Intel
chipset "Pacifica" chez AMD

Segmentation des besoins

Contrairement au logiciel propriétaire où une compagnie (VMWare) a raflé la quasi-totalité du marché, l'offre en logiciel libre peut paraître au premier abord pléthorique et, en deuxième lecture, un peu effrayante : s'il est toujours plus difficile de faire des choix que d'acheter un produit, cela permet également aux logiciels libres de répondre beaucoup mieux à vdes besoins réels qu'un logiciel propriétaire donné.

Essayons donc de segmenter les besoins habituels reliés à la virtualisation :

virtualisation de Linux sous Linux : certains logiciels offrent déjà le concept de serveurs virtuels (Apache par exemple) car cette fonctionnalité ne faisait pas partie du système d'exploitation. Pour ces applications, la technologie recommandée est la contextualisation (linux-vserver, open-VZ)
virtualisation de systèmes différents de Linux (ex: MS Windows) sous Linux :

Standardisation

Il est évident que ces différentes technologies ne pourront pas se comparer longtemps : tôt ou tard, certains vont dépérir et disparaître d'elles même ou, à tout le moins, rester des projets de recherche d'applications confidentiels. Comment contrer cette évolution naturelle des choses ? En mettant en place des standards.

C'est ce que les développeurs du Kernel sont en train de mettre en place pour la virtualisation en implémentant une interface de programmation (API) dans le kernel Linux qui permettra de standardiser l'appel aux différentes technologies qui devront donc se conformer à ce "code de bonne conduite" imposé par les personnes en charge du kernel. D'ailleurs, il est intéressant de noter qu'une grande partie de cet effort de standardisation a été réalisé par la compagnie VMWare. La raison fondamentale en est très simple : chacune de ces technologies exigeait de modifier en profondeur un ou plusieurs composants critiques du kernel. Cet effort aurait été impossible à maintenir sur le long terme étant donné le nombre de technologies à supporter. Le kernel sera donc modifié une fois et les diverses technologies exploiteront ces modifications. C'est beaucoup plus simple, efficace, élégant et surtout maintenable. C'est un changement important pour le Kernel Linux : cela signifie que toutes les fonctionnalités de virtualisation feront officiellement partie intégrante des fonctionnalités de base de tout système Linux.

Le même effort est en cours pour la contextualisation : une standardisation des appels système va même permettre de choisir ce que l'on souhaite contextualiser (processus, réseau, système de fichier, etc.) afin d'être le plus adapté possible aux besoins des utilisateurs de ces technologies.

Ces efforts réalisés par les différents projets open-source et propriétaires (VMWare) pour standardiser la virtualisation sont un signe très clair de maturité du secteur. Le message que cela envoie est important. La virtualisation n'est plus une technologie de pointe , c'est une technologie qui est en train de devenir "grand-public". Plusieurs éléments abondent d'ailleurs dans ce sens : Windows 2003 entreprise Server permet d'exécuter pour le prix d'une licence 5 serveurs virtuels, RHEL5 va intégrer Xen, etc.

Intérêt technologique de la virtualisation

Les intérêts sont ici évidents et nombreux. En voici quelques-un :

abstraction du matériel : un serveur virtuel peut être déployé à l'identique sur tout type de matériel (il faut tout de même respecter quelques conditions comme 32 bits / 64 bits)
processus simplifié de backup et de restauration de serveur virtuel (aussi appelé restauration "bare metal") : en ayant régulièrement effectué une copie de sauvegarde de mes serveurs virtuels, je peux les restaurer en un temps record et avec une très bonne probabilité de succès (rien ne remplace les tests !).
certaines technologies proposent des fonctions plus avancées :
- migration active ("live") de serveurs virtuels d'une machine physique à une autre
- plan de tolérance aux panne de serveurs virtuels (i.e. : reprise de panne automatique sur une autre machine physique)
- etc.

Il est certain que ces technologies permettent de contribuer à des processus de gestion cruciaux pour l'entreprise :

séparation stricte de l'environnement de production et de développement (plus de raisons monétaire de ne pas le faire!)
plan de relève facilité
uniformisation des procédures de restauration "bare metal"
uniformisation des déploiements de serveurs (tous doivent utiliser la couche de virtualisation)

Intérêt économique de la virtualisation

Quels que soient les avantages intrinsèques d'une technologie, il est toujours nécessaire de faire une analyse économique de celle-ci : comme toute technologie à déployer dans une organisation, elle a un coût direct et indirect. Le coût direct est habituellement composé de :

coût d'achat du logiciel
coût d'apprentissages et de formation

Les coûts indirects sont :

coûts de gestion et d'administration
modification des processus de l'organisation

Il est certain que la virtualisation OpenSource a des avantages au niveau du coût d'achat : il n'y a pas de frais de licence associés. Les autres coûts sont identiques. La plupart des "vendeurs" vont lourdement insister sur la diminution des coûts de gestion tout en proposant des coûts importants (de l'ordre de grandeur du coût d'un système d'exploitation serveur traditionnel). Je ne pense pas que cela soit vrai et je vais illustrer ceci par un exemple simple qui peut sembler un peu extrême :

avant la virtualisation, un administrateur système gérait 30 serveurs physiques multi-usage.
après la virtualisation, ce même administrateurs système gère 100 serveurs virtuels et 20 serveurs physiques.

Si les processus de gestion et d'administration système n'ont pas évolué pour prendre en compte la virtualisation, nous avons ici un administrateur système avec une charge de travail 4 fois plus grande : il doit gérer 120 serveurs et 100 services alors auparavant il en gérait 30 avec 100 services !

Ceci nous emmène donc tout naturellement vers la problématique de la gestion de parc qui est, à mon sens, le réel défi qui entoure la mise en oeuvre de la virtualisation dans toute organisation.

Gestion de parc

L'exemple précédent n'est pas si fou : c'est maintenant une bonne pratique reconnue en gestion de système comme en sécurité informatique d'avoir un serveur pour un service :

la tâche de gestion est simplifiée (i.e. : la mise à jour d'un service n'affecte que lui même)
les composants d'un service complexe sont isolés (exemple : site web multi-tiers, etc.)
la charge peut être répartie au besoin au niveau de chaque service
une faille de sécurité d'un service ne compromet pas systématiquement les autres services sur le même serveur puisqu'il n'y a qu'un service par serveur
la sécurité de l'ensemble est plus facile à auditer, à comprendre et à améliorer

Les problèmes surviennent lorsque l'on cherche à appliquer cela à la virtualisation open-source : il n'y a aucune contrepartie financière à la mise en oeuvre de cette technologie (en particulier, pas de frais de licence) et des exemples comme le précédent sont alors tout à fait réalistes. Si nous considérons Windows et VMWare avec un coût de licence de 1500$ par serveur et par processeur, l'exemple précédent est bien moins attractif sur le plan financier qu'il ne peut l'être pour des machines Linux.

L'open-source permet donc de mettre en place à grande échelle, sans coûts directs additionnels, le meilleures pratiques en administration système et en sécurité informatique. Les limites rencontrées sont alors celles de la gestion de parc (virtuel ou non) et nécessitent la mise en oeuvre de méthodes de gestion de parc, le plus souvent à plusieurs. Plusieurs "méthodologies" existent (dont ITIL/BITI). Sans la mise en oeuvre de meilleures pratiques, la virtualisation peut devenir un fléau car, bien souvent, l'objectif de réduction des coûts vient à contre-courant de la nécessité, si les processus d'administration système ne sont pas modifiés, d'embaucher un ou des administrateurs systèmes supplémentaires.

Les composants essentiels à la réussite d'un projet de virtualisation d'envergure dans une organisation sont donc, à mon avis :

la surveillance de service : pour mesurer les gains engendrés pas la virtualisation
la surveillance de réseau : le réseau fait partie intégrante du travail d'administrateur système et ce même si les postes sont disjoints pour les grands parcs
la gestion des configurations : pouvoir rapidement déployer une nouvelle configuration sur des centaines de serveur
gestion de l'inventaire : matériel & logiciel
centre de service : gestion systématique des demandes
processus établis de gestion de parc : en particulier systématiser l'installation d'une machine "physique", systématiser l'installation d'une machine virtuelle, etc.

L'approche de Microsoft & RedHat Linux concernant la virtualisation ou une réponse à VMWare

Le fait que la virtualisation devienne "standard" en Informatique est reflété par deux compagnies qui jouent un rôle clef dans le monde open-source et dans le monde propriétaire, à savoir, Microsoft et RedHat. Les deux compagnies ont la même approche : intégrer purement et simplement cette fonctionnalité au coeur de leur prochain système d'exploitation. Ainsi RedHat va intégrer Xen (et le supporter pour 5 ans) tandis que Microsoft va faire de même (avec une technologie pas encore connue avec précision) dans son prochain système serveur.

Cela peut rappeler, par exemple, l'intégration de Internet Explorer dans Windows (bye bye Netscape) ou encore celle de Windows Media Player (bye bye Real Player) ou encore celle d'un firewall et d'un antivirus dans Vista...

Bref, quand Microsoft intègre une technologie au coeur de son système, c'est un signe clair qu'elle est devenue grand-public (mainstream). Bien souvent, Micrsoft a tout simplement rayé ses concurrents de la carte du monde en applicant cette technique. Il est alors légitime de se demander quelle part de maché aura VMWare dans quelques années : attaqué de front par Microsoft et submergé par des technologies open-source aux fonctionnalités équivalentes ?

Conclusion

La virtualisation open-source, comme la virtualisation propriétaire, donne accès à des technologies qui n'étaient pas disponibles avant son apparition. La venue, sur plate-forme PC standard (AMD & Intel) de technologies de virtualisation matures, stables et fiables rend accessible au plus grand nombre ce qui était jusqu'alors réservé à une élite (i.e.: OS390 sur Mainframe IBM). Ce n'est d'ailleurs pas un hasard si dès 1980 IBM a publié un des documents qui a servi de base à l'établissement d'ITIL Wikipedia.

L'intérêt économique de la virtualisation open-source est clair pour les coûts directs : il n'y a pas de frais de licence et les frais de formation sont fixes.
L'intérêt économique de la virtualisation propriétaire est très difficile à démontrer : coût de la couche de virtualisation (par CPU), coûts des licences d'OS (par serveur virtuel), coût des licences des logiciels (par CPU), doubler tout cela pour avoir de la redondance, etc.

Pour les coûts indirects (et récurrents!), tout est moins clair car la virtualisation et le principe de gestion de parc et de sécurité (un serveur pour un service) conduisent, si le ratio sysadmin/serveur n'augmente pas a un épuisement des ressources et donc, au final, à un moins bon service d'administration système. En effet, il est peu probable que le ratio sysadmin/serveur n'augmente dans le cadre d'un projet de virtualisation qui est vendu, souvent, comme une opportunité de réduction des coûts de gestion !

Enfin, la virtualisation est maintenant partout, on parle de technologie omniprésente (pervasive). Elle est intégrée à tous les niveaux (matériel, logiciel, OS, etc.) et elle l'est car elle permet de mettre en place de nouvelles fonctionnalités dont les plus prisées sont la reprise de panne automatisée et l'approvisionnement de serveurs.

Cependant, comme tout déploiement de nouvelle technologie, il y a des risques importants : nous pensons qu'il est crucial, lors de tout projet de virtualisation, de mettre en place les processus de gestion de parc documentés, méthodiques et fonctionnels (sur des serveurs physiques comme sur des serveurs virtuels). La liste de ces processus peut s'inspirer de méthodologies établies mais rien ne remplace l'expérience et, bien souvent les administrateurs systèmes sont les mieux placés pour savoir ce qui fait le plus défaut dans leur organisation, pas les méthodologies !

Longue vie à la Virtualisation open-source

Le blogue de Révolution Linux - virtualisation

Révolution Linux à l'Ottawa Linux Symposium : présentation sur les technologies de virtualisation Open Source.

Révolution Linux aux Rencontres mondiales du Logiciel Libre 2007

Virtualisation & Open Source

Introduction

Introduction

Segmentation des besoins

Standardisation

Intérêt technologique de la virtualisation

Intérêt économique de la virtualisation

Gestion de parc

L'approche de Microsoft & RedHat Linux concernant la virtualisation ou une réponse à VMWare

Conclusion