La virtualisation comme modèle standard

La virtualisation en tant que concept d'entreprise est presque aussi ancienne que l'informatique professionnelle elle-même. La valeur de l'abstraction de l'informatique par rapport au matériel nu a été reconnue très tôt et, presque dès que les ordinateurs ont eu la puissance de gérer le processus d'abstraction, les travaux ont commencé pour mettre en œuvre la virtualisation telle que nous la connaissons aujourd'hui.

Les premiers travaux communément reconnus sur la virtualisation ont débuté en 1964 avec les développeurs du système d'exploitation IBM CP-40 pour le mainframe IBM System/360. Ce fut la première véritable incursion dans la virtualisation commerciale et le code ainsi que la conception de cette plateforme de virtualisation pionnière ont donné naissance aujourd'hui à la plateforme IBM VM, utilisée sans interruption depuis 1972 comme couche de virtualisation pour les familles de mainframes IBM au fil des décennies. Depuis qu'IBM a introduit la virtualisation pour la première fois, nous avons vu les systèmes d'entreprise adopter ce modèle d'abstraction matérielle de manière presque universelle. De nombreux systèmes informatiques de grande envergure, mini-ordinateurs et mainframes, sont passés à la virtualisation au cours des années 1970, la majorité des systèmes d'entreprise restants faisant de même, dès que la puissance et la technologie le leur permettaient, au cours des années 1980 et 1990.

Le seul récalcitrant notable à la virtualisation pour l'informatique d'entreprise était la plateforme Intel IA32 (alias x86), qui ne disposait pas des ressources matérielles avancées nécessaires pour mettre en œuvre une virtualisation efficace jusqu'à l'avènement de la plateforme 64 bits étendue AMD64, et encore, uniquement avec une nouvelle technologie spécifique. Une fois celle-ci introduite, la même virtualisation hautement performante et hautement sécurisée a été disponible à tous les niveaux sur toutes les principales plateformes de l'informatique professionnelle.

Parce que les plateformes x86 à faible coût ne disposaient pas d'une virtualisation digne de ce nom (en dehors de la virtualisation logicielle généralement peu performante et des plateformes de paravirtualisation de niche à haute performance) jusqu'au milieu des années 2000, la virtualisation est restée quasiment hors de portée pour la grande majorité des petites et moyennes entreprises. Cela a conduit beaucoup de ceux qui se consacrent au marché des PME à ignorer que la virtualisation est un ensemble de technologies bien établi et mature, qui s'est imposé depuis longtemps comme le modèle de fait pour l'informatique serveur professionnelle. L'utilisation de l'abstraction matérielle est quasiment omniprésente dans l'informatique d'entreprise, beaucoup des plateformes les plus importantes et les plus stables n'offrant aucune option, du moins aucune option officiellement prise en charge, pour exécuter les systèmes « sur matériel nu ».

Il existe des niches spécifiques où la nécessité d'éviter l'abstraction matérielle par la virtualisation est déconseillée, mais elles sont extrêmement rares, surtout sur le marché des PME. Les systèmes typiques qui ne doivent pas être virtualisés comprennent les systèmes sensibles à la latence (tels que les plateformes de trading à faible latence) et les charges de travail combinées multiserveurs telles que les grappes de calcul HPC, où l'objectif principal est la performance avant la stabilité et l'utilité. Ni les uns ni les autres ne sont courants dans les PME.

La virtualisation offre de nombreux avantages. Souvent, dans les PME où la virtualisation est moins attendue, on suppose que son objectif est la consolidation, où des économies de coûts à grande échelle peuvent être réalisées, ou bien la mise à disposition de nouveaux moyens d'assurer la haute disponibilité. Ce sont là deux excellentes options qui peuvent aider des organisations et des situations spécifiques, mais aucune des deux ne constitue la justification fondamentale de la virtualisation. Nous pouvons consolider et assurer la haute disponibilité par d'autres moyens, si nécessaire. La virtualisation nous fournit simplement un large éventail d'options dans ces domaines spécifiques.

Bon nombre des usages de la virtualisation sont des artefacts de l'écosystème, comme une réduction potentielle des coûts de licence. Ce type d'avantages ne sont pas des avantages intrinsèques à la virtualisation, mais ils existent bel et bien et ne peuvent être négligés dans une évaluation concrète. Tous les avantages ne s'appliquent pas à tous les hyperviseurs ou à toutes les plateformes de virtualisation, mais la quasi-totalité s'appliquent à tous les niveaux. L'abstraction matérielle est un concept, non une implémentation, de sorte que la manière dont elle est exploitée varie. Sur le plan conceptuel, l'abstraction du matériel, que ce soit au niveau du stockage, au niveau du calcul, etc., est très importante, car elle facilite la gestion, améliore la fiabilité et accélère le développement.

Voici quelques-uns des avantages de la virtualisation. Il est important de noter qu'en dehors d'éléments spécifiques tels que la consolidation et la haute disponibilité, la quasi-totalité de ces avantages s'appliquent non seulement à la virtualisation sur un seul nœud matériel, mais aussi à une charge de travail unique sur ce nœud.

1. Réduction de l'effort humain et de l'impact associés aux changements, pannes, modifications, extensions de matériel, etc.
2. Encapsulation du stockage pour un processus de sauvegarde / restauration simplifié, même avec des cibles matérielles disparates
3. Capture d'instantanés du système entier pour la protection liée à la gestion des changements
4. Facilité d'archivage lors de la mise au rebut ou de la mise hors service
5. Meilleures capacités de surveillance, ajoutant une gestion hors bande même sur des plateformes matérielles qui ne l'offrent pas nativement
6. L'agnosticisme matériel évite tout verrouillage propriétaire, car les systèmes d'exploitation croient que l'hyperviseur est le matériel plutôt que le matériel lui-même
7. Segmentation aisée des charges de travail
8. Consolidation aisée tout en maintenant la segmentation des charges de travail
9. Utilisation des ressources grandement améliorée
10. L'abstraction matérielle crée une opportunité concrètement réalisée d'amélioration des performances et de la stabilité du système tout en allégeant les exigences pesant sur le système d'exploitation et sur les développeurs de pilotes pour les systèmes d'exploitation clients
11. Déploiement simplifié de charges de travail nouvelles et variées
12. Transition simple d'un environnement d'hébergement monoplateforme à un environnement multiplateforme, qui permet ensuite l'ajout d'options telles que les déploiements cloud ou les systèmes de plateforme à haute disponibilité
13. Redéploiement des charges de travail pour permettre une mise à l'échelle physique aisée

Dans les environnements informatiques actuels, les charges de travail côté serveur devraient être universellement virtualisées pour ces raisons. Les avantages de la virtualisation sont considérables tandis que les inconvénients sont rares et négligeables. Les deux scénarios courants où la virtualisation doit encore être évitée sont les situations où il existe un matériel spécialisé qui doit être utilisé directement sur le serveur (ce qui est devenu très rare aujourd'hui, mais existe encore de temps à autre) et les systèmes à latence extrêmement faible où des latences inférieures à la milliseconde sont critiques. Le second de ces cas n'est courant que dans des situations professionnelles de niche extrême, telles que les systèmes de trading d'investissement à faible latence. Les systèmes ayant ces exigences auront également des besoins réseau et de géolocalisation considérables, tels qu'un réseau Infiniband à faible latence avec de la fibre jusqu'au parquet de la salle des marchés sur moins de huit kilomètres.

Certains feront remarquer que les grappes de calcul à haute performance n'utilisent pas la virtualisation, mais c'est une zone grise, car toute forme de mise en grappe est, en fait, une forme de virtualisation. C'est simplement qu'il s'agit d'un niveau de virtualisation de « super-système » plutôt que strictement au niveau du système.

On peut supposer sans risque que tout scénario dans lequel vous pourriez vous trouver et où vous ne devriez pas utiliser la virtualisation, vous le saurez sans l'ombre d'un doute et vous serez en mesure de démontrer empiriquement pourquoi la virtualisation est physiquement ou pratiquement impossible. Dans tous les autres cas, virtualisez. Virtualisez si vous n'avez qu'un seul serveur physique, une seule charge de travail physique et un seul utilisateur. Virtualisez si vous êtes une entreprise du Fortune 100 avec les charges de travail les plus exigeantes. Et virtualisez si vous êtes n'importe qui entre les deux. La taille n'est pas un facteur dans la virtualisation ; nous virtualisons par désir de disposer d'un environnement informatique plus efficace et plus stable, aujourd'hui comme à l'avenir.