Virtualisation de systèmes

La virtualisation de systèmes informatiques consiste à faire fonctionner sur une même machine (physique) plusieurs systèmes d’exploitation en même temps. Concrètement, un système d’exploitation, dit « hôte », est installé sur la machine « physique » et émule une ou plusieurs machines « virtuelles » (avec processeur, mémoire, disque dur, carte réseau, BIOS, …). Chaque machine virtuelle peut accueillir un système d’exploitation dit « virtualisé » (ou « invité »). Le système hôte assure le cloisonnement entre les systèmes virtualisés et le partage des ressources physiques : c’est un « superviseur ».

Remarque : le système hôte et les systèmes invités peuvent être tous différents : il peut y avoir un superviseur Linux, un système invité Windows 2003 serveur et un autre système invité Mac OS X.

Les systèmes virtualisés sont manipulables à souhait par le superviseur : démarrage, arrêt, gel, sauvegarde de contexte … De plus, comme le disque dur d’un système virtualisé est généralement émulé par un fichier, il est facile de dupliquer un système virtualisé ou de le faire migrer d’un hôte à un autre. La virtualisation permet donc d’utiliser de manière optimale les ressources d’une machine : on peut ajouter des machines virtuelles si la machine physique est sous-exploitée (économie d’argent par mutualisation des ressources) ou en supprimer si elle est saturée (gestion de la montée en charge). Enfin la virtualisation permet une répartition des services sur plusieurs machines virtuelles et par là même une meilleure sécurité : si un système est compromis, les autres peuvent continuer à fonctionner normalement.

Les logiciels de virtualisation sont nombreux (Qemu, Bochs, VmWare, …). La plupart d’entre eux émulent des machines virtuelles complètes : les systèmes invités n’ont pas conscience de fonctionner sur du matériel virtuel. Par contre, l’émulation de la machine virtuelle induit une surcharge qui grève les performances des systèmes virtualisés.

Virtualisation de système
Solutions
Descriptions
Microsoft Virtual PC
Microsoft		 Le leader mondial des logiciels a acquis Connectix en février 2003, ce qui lui permet de proposer cette solution. Connectix s’est d’abord fait connaître par Virtual PC pour Mac, puis pour Windows, solutions permettant de faire tourner plusieurs systèmes d’exploitation (OS/2, Linux, Solaris, NetWare, Windows) et applications sur une même station de travail.
VMware Workstation
VMware 		C’est la version station de travail du logiciel. Il permet la création d’une ou plusieurs machines virtuelles au sein d’un même système d’exploitation (généralement Windows ou Linux). Ceux-ci pouvant être reliés au réseau local avec une adresse IP différente, tout en étant sur la même machine physique (machine existant réellement). Il est possible de faire fonctionner plusieurs machines virtuelles en même temps, la limite étant les performances de l’ordinateur hôte.
QEMU
Fabrice Bellard		 QEMU permet de faire tourner un ou plusieurs systèmes d’exploitation (et leurs applications) de manière isolée sur une même machine physique. QEMU fonctionne sur les plateformes x86, x86-64, PPC, Sparc et ARM. QEMU fonctionne sous les systèmes d’exploitation Linux, FreeBSD, OpenBSD, Mac OS X, Unix et Windows. QEMU est un outil de virtualisation libre fiable et performant. Les OS invités partagent ainsi les ressources de la machine physique.