Définition de l’hyperviseur
Un hyperviseur est un logiciel qui permet de créer et d’exécuter des machines virtuelles (VM). L’hyperviseur, parfois appelé moniteur de machine virtuelle (VMM), est un dispositif qui isole le système d’exploitation ainsi que les ressources de l’hyperviseur des machines virtuelles, et permet la création et l’administration des VM.
Le matériel physique, lorsqu’il est utilisé comme hyperviseur, peut être appelé hôte, tandis que les nombreuses machines virtuelles qui utilisent ses ressources sont appelées invitées.
L’hyperviseur considère les ressources – mémoire, processeur et stockage – comme un pool qui peut être facilement transféré entre des invités déjà utilisés ou vers des machines virtuelles nouvellement créées.
Tous les hyperviseurs nécessitent des composants au niveau du système, comme des gestionnaires de mémoire, des planificateurs de processus, des dispositifs de pile d’entrée/sortie (E/S), des pilotes, un gestionnaire de sécurité, une pile réseau, etc. Pour le fonctionnement des machines virtuelles.
L’hyperviseur fournit à chaque machine virtuelle les ressources allouées et gère l’ordonnancement des ressources de la machine virtuelle par rapport aux ressources physiques. Le matériel physique continue à s’exécuter, ce qui signifie que le CPU peut continuer à exécuter les instructions du CPU lorsque les VM en ont besoin, par exemple, tandis que l’hyperviseur contrôle la planification.
Différents systèmes d’exploitation peuvent être exécutés les uns à côté des autres et utiliser les mêmes ressources matérielles à l’aide d’un hyperviseur. C’est l’un des principaux avantages de la virtualisation. Sans la virtualisation, vous n’exécuterez qu’un seul système d’exploitation sur le matériel.
Les hyperviseurs peuvent être choisis parmi plusieurs fournisseurs traditionnels ainsi que parmi des logiciels libres. VMware est un choix bien connu pour la virtualisation et propose l’hyperviseur ESXi, ainsi que la plate-forme de virtualisation vSphere.
Les machines virtuelles basées sur le noyau (KVM) sont un choix ouvert et sont intégrées au noyau Linux(r). D’autres options incluent Xen, qui est une source ouverte, ainsi que Microsoft Hyper-V.
Types d’hyperviseurs
Il existe deux types d’hyperviseurs qui peuvent être utilisés pour virtualiser les hyperviseurs de type 1 et 2.
L’hyperviseur de type 1, également appelé hyperviseur bare metal ou natif, est exécuté directement sur le matériel hôte pour gérer les systèmes d’exploitation invités. Il remplace le système d’exploitation hôte, et les ressources de la VM sont programmées directement sur le matériel par l’hyperviseur.
Ce type d’hyperviseur est couramment utilisé dans les centres de données des entreprises ou dans d’autres environnements basés sur des serveurs.
KVM, Microsoft Hyper-V et VMware vSphere sont tous des exemples d’hyperviseurs de type 1. KVM a été intégré au noyau Linux en 2007, ce qui signifie que si vous utilisez la version la plus récente de Linux, vous êtes déjà en mesure d’utiliser KVM.
Type 2
Un hyperviseur de type 2 est appelé hyperviseur hébergé. Il est exécuté sur un système d’exploitation standard à l’aide d’un programme ou d’une couche logicielle.
Il fonctionne en isolant les systèmes d’exploitation invités du système d’exploitation hôte. Les ressources de la VM sont planifiées pour le système d’exploitation hôte et exécutées ensuite par le matériel.
L’hyperviseur de type 2 est le meilleur pour les personnes qui souhaitent exécuter plusieurs systèmes d’exploitation sur leur ordinateur personnel.
VMware Workstation et Oracle VirtualBox sont deux exemples d’hyperviseurs de type 2.
Conteneurs et VMs
Dans un sens plus large, le concept de conteneurs et de VMs est similaire d’une certaine manière. Il s’agit de deux environnements informatiques qui mélangent divers composants informatiques et les séparent des autres composants du système. La principale différence réside dans leur taille et leur portabilité.
Les conteneurs sont un regroupement d’un ou plusieurs processus qui sont séparés des autres composants du système. Le conteneur permet au processus d’accéder uniquement aux demandes de ressources qui sont spécifiées. Les limites de ressources garantissent que le conteneur peut fonctionner sur une machine capable de gérer la charge.
Les machines virtuelles ont leur propre système d’exploitation (OS) qui leur permet d’exécuter simultanément plusieurs tâches qui consomment beaucoup de ressources. Les plus grandes capacités des machines virtuelles leur permettent de diviser abstraitement, de répliquer et d’émuler des systèmes d’exploitation, des bureaux de serveurs, des bases de données et même des réseaux entiers.
Un hyperviseur peut également permettre à plusieurs systèmes d’exploitation de fonctionner sur des machines virtuelles, mais les conteneurs ne peuvent exécuter qu’un seul type de système d’exploitation. Le conteneur qui exécute un serveur Linux, par exemple, ne peut exécuter qu’un système d’exploitation Linux.
Les conteneurs sont souvent considérés comme un substitut des hyperviseurs, mais ce n’est pas tout à fait vrai, car la virtualisation et les conteneurs ont des objectifs différents.
Aspects de la sécurité des hyperviseurs
Une VM fournit un espace séparé du reste du système, de sorte que le logiciel s’exécutant dans la VM ne constitue pas un problème pour les autres applications en cours d’exécution sur le matériel hôte.
Comme les VM sont isolées, même si la VM est compromise, le système dans son ensemble n’est pas affecté.
Si l’hyperviseur est compromis, cela peut entraîner des problèmes pour toutes les machines virtuelles contrôlées par l’hyperviseur et rendre les données de chaque machine virtuelle vulnérables.
Les exigences et les protocoles de sécurité peuvent différer en fonction du type d’hyperviseur.
