La puissance de l'hyperviseur KVM : Une analyse détaillée

La nécessité de la virtualisation est cruciale dans de nombreux systèmes d'entreprise, car elle permet de réaliser d'importantes économies en termes de ressources financières et énergétiques. Par conséquent, les progrès dans ce domaine deviennent une priorité pour les organisations de tous types et de toutes tailles. Cet article de blog se concentre sur KVM, une technologie de virtualisation clé. Dans ce billet, nous explorerons les aspects fondamentaux de l'hyperviseur hyperviseur KVMdepuis les concepts de base jusqu'aux fonctionnalités avancées, en démontrant pourquoi il s'agit d'un choix privilégié en matière d'informatique virtuelle.

Qu'est-ce que KVM ?

L'abréviation KVM signifie machine virtuelle basée sur le noyau. Il s'agit d'un module de virtualisation du noyau Linux qui permet au noyau de fonctionner comme un hyperviseur. Cette technologie est devenue nécessaire avec le développement des processeurs modernes Intel et AMD. La nouvelle génération de processeurs prend en charge la virtualisation matérielle, et l'hyperviseur KVM a été développé pour tirer pleinement parti de cette fonctionnalité.

Qu'est-ce que la virtualisation du matériel ?

Pour comprendre ce qu'est la virtualisation du matériel et les avantages qu'elle offre à l'utilisateur final, il est utile de revenir sur les débuts de la virtualisation. Au départ, les machines virtuelles ne pouvaient pas utiliser directement le matériel de l'hôte, comme les processeurs. Au lieu de cela, elles simulaient des fonctions matérielles. Cette méthode était moins efficace et entraînait une baisse des performances du système hôte. En effet, la simulation des fonctions matérielles imposait une charge importante à l'hôte pendant les opérations.

Aujourd'hui, l'architecture moderne des unités centrales a évolué pour permettre un accès direct au matériel. l'accès direct au matériel par les machines virtuelles, améliorant ainsi l'efficacité de la virtualisation.

Hyperviseur KVM

Un hyperviseur est un niveau logiciel intermédiaire entre le système d'exploitation invité et le matériel physique du serveur. Il existe deux principaux types d'hyperviseurs : ceux qui s'exécutent directement sur la plate-forme matérielle, sans nécessiter de système d'exploitation spécialement configuré, et ceux qui fonctionnent par-dessus le système d'exploitation d'un serveur, nécessitant un système d'exploitation de serveur doté des capacités correspondantes. KVM transforme l'équipement matériel avec le système d'exploitation Linux installé en un hyperviseur de premier type, qui offre une efficacité et des performances accrues. 

Cependant, certains composants du système d'exploitation sont encore nécessaires pour un fonctionnement correct, tels que la pile d'E/S, le gestionnaire de mémoire, les pilotes de périphériques, le planificateur de tâches, la pile réseau, le gestionnaire de sécurité, etc. L'hyperviseur KVM faisant partie du système d'exploitation, il a un accès direct à tous ces composants.

Les avantages de l'hyperviseur KVM

Comme KVM fait partie du système d'exploitation Linux et que Linux fait partie de KVM, on peut les considérer comme un seul et même système. Examinons les principaux avantages de la mise en œuvre de l'hyperviseur KVM dans l'infrastructure d'une entreprise :

• Gestion efficace de la mémoire : Elle utilise des techniques telles que le ballooning, qui ajuste dynamiquement l'allocation de mémoire pour les machines virtuelles en fonction de leurs besoins, et le memory overcommit, qui permet d'allouer plus de mémoire virtuelle que de mémoire physique disponible, en optimisant l'utilisation de la mémoire grâce à des méthodes telles que l'échange de mémoire et Fusion des pages identiques du noyau (KSM).
• Flexibilité dans le stockage: L'hyperviseur KVM prend en charge une variété de types de stockage, y compris les disques locaux, le stockage en réseau (NAS) et les réseaux de stockage (SAN), offrant aux organisations la flexibilité de choisir les meilleures solutions de stockage en fonction de leurs besoins et de leur budget.
• Sécurité renforcée : KVM renforce la sécurité en utilisant sVirt en conjonction avec SELinux, offrant un contrôle d'accès obligatoire pour les machines virtuelles afin de les isoler et d'empêcher tout accès non autorisé, améliorant ainsi la sécurité globale de l'environnement virtuel.
• Migration dynamique des machines virtuelles : L'hyperviseur KVM permet la migration en direct des machines virtuelles entre les hôtes physiques sans causer d'interruption de service, ce qui garantit une haute disponibilité et un équilibrage efficace de la charge entre les serveurs.
• Contrôle et planification efficaces des ressources : S'appuyant sur le noyau Linux, l'hyperviseur KVM assure une gestion efficace des ressources informatiques, le planificateur avancé de Linux répartissant de manière optimale les ressources entre les machines virtuelles, ce qui garantit une utilisation efficace des ressources.
• Évolutivité et performances : Idéal pour les déploiements de virtualisation à grande échelle, comme dans les centres de données, l'hyperviseur KVM est hautement évolutif, capable de gérer efficacement un grand nombre de machines virtuelles et d'offrir des performances élevées, même sous des charges importantes, grâce à sa virtualisation assistée par le matériel et à sa gestion efficace des ressources.

Gestion KVM

Pour gérer les machines virtuelles dans KVM, aucun logiciel supplémentaire n'est strictement nécessaire pour les opérations de base. Ces manipulations peuvent être effectuées à l'aide d'outils de ligne de commande disponibles dans la suite KVM. Cependant, dans les environnements complexes et à grande échelle, comme ceux des grands réseaux d'entreprise, il est courant d'utiliser des outils de gestion tiers supplémentaires, tels que Red Hat Virtualizationpour une gestion plus avancée. Ce logiciel facilite l'interaction avec l'équipement physique de base et les environnements virtuels.

Corrections de l'hyperviseur KVM

La maintenance de KVM implique des processus de correction cruciaux pour garantir sa sécurité et son efficacité. Comme KVM fait partie du noyau Linux, ses mises à jour sont généralement fournies par le biais des mises à jour standard du système d'exploitation Linux. Cependant, lorsqu'il s'agit de corriger un hyperviseur KVM, le processus nécessite généralement un redémarrage ou la migration de votre machine virtuelle vers un autre hyperviseur en cours d'exécution. Cela peut entraîner des interruptions de service qui affectent vos utilisateurs finaux. 

Dans les environnements où le temps de fonctionnement est critique, des solutions telles que QEMUCare renforcent les avantages de KVM en fournissant des correctifs en direct pour les environnements QEMU/KVM et en permettant l'application de mises à jour importantes sans avoir à redémarrer ou de migrer vos machines virtuelles.

Inconvénients de la virtualisation KVM

La technologie de l'hyperviseur KVM, comme toute solution logicielle, présente certains inconvénients. Heureusement, ceux-ci ne sont pas nombreux et ne posent généralement pas de problèmes importants. Les principaux inconvénients sont les suivants :

• Complexité d'utilisation : La mise en place et la gestion d'un environnement KVM nécessitent un certain savoir-faire technique, en particulier avec le terminal du système d'exploitation Linux. Bien que le KVM soit équipé de paramètres par défaut qui conviennent à la plupart des utilisateurs, la compréhension et la personnalisation de ces paramètres pour des tâches spécifiques peuvent s'avérer difficiles si l'on ne dispose pas des compétences techniques requises.
• Jeunesse relative : KVM est plus récent que des technologies établies de longue date comme Xen. Cette relative nouveauté peut entraîner des difficultés occasionnelles au niveau de la prise en charge des pilotes et de la compatibilité de KVM avec différentes configurations logicielles et matérielles.

Réflexions finales

L'hyperviseur KVM, qui fait partie du noyau Linux depuis 2007, est devenu une technologie open-source robuste qui améliore l'efficacité de la virtualisation. Son développement au fil des ans a conduit à une adoption généralisée parmi les fournisseurs d'informatique en nuage et les propriétaires de centres de données.

Cet aperçu explique pourquoi l'hyperviseur KVM est bénéfique et examine ses principes de base. KVM améliore considérablement la flexibilité et l'évolutivité de l'infrastructure informatique d'une entreprise. La mise en œuvre de KVM est un processus relativement simple. Bien qu'il offre un meilleur contrôle sur la virtualisation et qu'il puisse réduire la dépendance vis-à-vis des fournisseurs externes de cloud, le degré d'indépendance atteint dépend de l'infrastructure informatique spécifique et de l'intégration du cloud. KVM permet aux entreprises d'accéder plus directement aux paramètres de bas niveau des serveurs, ce qui permet une gestion plus souple et plus adaptée de leur infrastructure.

Résumé

Nom de l'article

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Description

Découvrez le rôle de l'hyperviseur KVM dans la virtualisation moderne. Découvrez sa gestion de la mémoire et les raisons pour lesquelles il constitue un choix de premier ordre pour les professionnels de l'informatique.

Auteur

Joao Correia

Nom de l'éditeur

de TuxCare

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