Hyperviseur et Virtualisation

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Questions and Answers

Comment le taux de disponibilité est-il calculé?

Le taux de disponibilité est calculé en divisant la durée durant laquelle un équipement est opérationnel par la durée totale durant laquelle il devrait l'être.

Quelle est la différence entre MTBF et MTTR?

Le MTBF (Mean Time Between Failure) mesure le temps moyen entre les pannes, tandis que le MTTR (Mean Time To Repair) mesure le temps moyen nécessaire pour réparer un équipement.

Donnez un exemple des valeurs de taux de disponibilité et le temps d'arrêt correspondant.

Pour un taux de disponibilité de 95 %, le temps d'arrêt est de 438 heures, soit plus de 18 jours.

Quelles techniques peuvent être utilisées pour améliorer la disponibilité?

Des techniques telles que la redondance des matériels et la mise en cluster peuvent être utilisées pour améliorer la disponibilité. Signup and view all the answers

Quelle est l'importance de ne pas confondre disponibilité et rapidité de réponse?

La disponibilité mesure le temps d'opération d'un système, tandis que la rapidité de réponse évalue sa performance en cas de demande, ce qui sont des aspects distincts. Signup and view all the answers

Quelle est la principale différence entre un hyperviseur de type 1 et un hyperviseur de type 2?

L'hyperviseur de type 1 s'exécute directement sur le matériel, tandis que l'hyperviseur de type 2 s'exécute à l'intérieur d'un système d'exploitation. Signup and view all the answers

Quels sont les avantages d'un hyperviseur de type 2?

Les avantages incluent une facilité d'installation et de configuration. Signup and view all the answers

Comment fonctionne la translation binaire dans les hyperviseurs de type 2?

La translation binaire modifie certaines instructions du système d'exploitation invité avant de les envoyer aux processeurs physiques. Signup and view all the answers

Pourquoi les systèmes d'exploitation invités dans un hyperviseur de type 2 n'ont-ils pas besoin d'être adaptés?

Ils n'ont pas conscience d'être virtualisés, permettant une virtualisation complète sans adaptations nécessaires. Signup and view all the answers

Quels types d'infrastructures sont généralement adaptés à l'utilisation d'hyperviseurs de type 2?

Les hyperviseurs de type 2 sont adaptés pour de petites infrastructures et les tests multiplateformes. Signup and view all the answers

Quels risques ou inconvénients sont associés aux hyperviseurs de type 2?

Ils peuvent entraîner une dégradation des performances en raison de la nécessité de traverser plusieurs couches logicielles. Signup and view all the answers

Pourquoi les hyperviseurs de type 1 offrent-ils généralement une meilleure performance?

Ils s'exécutent directement sur le matériel sans l'intermédiaire d'un système d'exploitation hôte. Signup and view all the answers

Quels sont quelques exemples de logiciels d'hyperviseurs de type 2?

Exemples incluent VMware Workstation, VirtualBox et Microsoft Virtual PC. Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal d'un hyperviseur?

Permettre à plusieurs systèmes d'exploitation invités de fonctionner de manière isolée sur une même machine matérielle. Signup and view all the answers

Comment l'hyperviseur gère-t-il les ressources pour chaque machine virtuelle (VM)?

Il joue le rôle de chef d'orchestre en allouant les ressources nécessaires aux VMs au bon moment et dans de bonnes quantités. Signup and view all the answers

Quels sont les niveaux d'exécution d'un processeur?

Les niveaux d'exécution sont Ring 0 pour le noyau, Ring 1 et 2 non utilisés, et Ring 3 pour les utilisateurs. Signup and view all the answers

Pourquoi les OS invités s'exécutent-ils en Ring 1 et non en Ring 0?

Pour assurer la sécurité et la gestion des ressources par l'hyperviseur, empêchant l'OS invité d'accéder directement au matériel. Signup and view all the answers

Quel rôle joue le niveau Ring 0 dans la virtualisation?

Ring 0, où s'exécute l'hyperviseur, a un accès direct et privilégié au matériel. Signup and view all the answers

Comment l'hyperviseur simule-t-il le fonctionnement des entrées-sorties (I/O) pour les VMs?

L'hyperviseur intercepte les demandes d'I/O et les simule de façon logicielle. Signup and view all the answers

Pourquoi est-il important que les applications s'exécutent en Ring 3?

Pour limiter leurs privilèges et protéger le noyau et les ressources critiques du système d'exploitation. Signup and view all the answers

Quelles sont les implications de l'exécution des instructions critiques à travers l'hyperviseur pour les OS invités?

Les OS invités doivent passer par l'hyperviseur pour exécuter des instructions critiques, maintenant ainsi l'isolation et la sécurité. Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'un hyperviseur de type 1 et comment fonctionne-t-il avec le système d'exploitation hôte?

Un hyperviseur de type 1 utilise un noyau léger de système d'exploitation hôte et modifie les OS invités pour qu'ils puissent s'exécuter en dehors du Ring 0. Signup and view all the answers

Quels changements sont apportés aux OS invités dans une configuration d'hyperviseur de type 1?

Les instructions bas niveau des OS invités sont modifiées avant d'être envoyées au matériel, permettant ainsi une exécution efficace. Signup and view all the answers

Quelle est la différence principale entre la virtualisation complète et la paravirtualisation?

Dans la virtualisation complète, les appels système sont traduits, tandis que dans la paravirtualisation, des drivers backend et frontend sont utilisés pour rediriger les appels sans traduction. Signup and view all the answers

Comment les drivers backend et frontend améliorent-ils la redirection des appels système?

Le driver backend, présent dans un OS virtualisé, redirige les appels système vers le matériel, tandis que le driver frontend dans un autre OS permet cette redirection. Signup and view all the answers

Donnez un exemple de système paravirtualisé et expliquez son fonctionnement.

Xen est un exemple de système paravirtualisé où des VM modifiées exécutent les instructions privilégiées pour s'adresser à l'hyperviseur. Signup and view all the answers

Comment le contrôle du matériel est-il géré dans une configuration paravirtualisée?

Un ou plusieurs matériels sont contrôlés par un OS virtualisé qui contient le driver backend, tandis que les autres OS doivent passer par leur driver frontend. Signup and view all the answers

Quel est le rôle de Dom0 et DomU dans une architecture comme Xen?

Dom0 est l'OS privilégié qui gère les ressources, tandis que DomU est un OS non privilégié qui exécute des VM et accède aux ressources via Dom0. Signup and view all the answers

Pourquoi les instructions pour le matériel sont-elles modifiées dans un environnement d'hyperviseur de type 1?

Les instructions pour le matériel sont modifiées afin de permettre aux OS invités de s'adresser correctement au matériel via l'hyperviseur. Signup and view all the answers

Qu'est-ce que le mode NAT et comment fonctionne-t-il en termes de translation d'adresse?

Le mode NAT permet à la machine virtuelle d'utiliser la translation d'adresse, où la machine hôte sert de passerelle pour envoyer les paquets avec son adresse IP comme source. Signup and view all the answers

Expliquez le fonctionnement du mode Host Only.

Le mode Host Only crée un réseau fermé où la machine virtuelle ne peut communiquer qu'avec la machine hôte, isolant ainsi les communications externes. Signup and view all the answers

Quelle est la principale caractéristique du mode LAN Segment?

Le mode LAN Segment isole des machines sur un LAN virtuel, permettant uniquement la communication entre les machines du même LAN, sans accès à d'autres réseaux. Signup and view all the answers

En quoi consiste le 'resizing dynamique des VM' et quels en sont les avantages?

Le resizing dynamique des VM consiste à ajuster les ressources allouées à une machine virtuelle sans arrêt ou avec des arrêts courts, améliorant ainsi l'utilisation des ressources. Signup and view all the answers

Quels atouts la virtualisation serveur apporte-t-elle en termes d'utilisation matériel?

La virtualisation serveur optimise l'usage du matériel en permettant d'utiliser moins de serveurs tout en ayant des machines puissantes, souvent de 16 à 64 cœurs. Signup and view all the answers

Comment la création d'images 'template' facilite-t-elle la gestion des VM?

La création d'images 'template' permet la création rapide et standardisée de nouvelles machines virtuelles, simplifiant ainsi le déploiement. Signup and view all the answers

Quel avantage offre le mode NAT en termes de sécurité sur des ports d'accès spécifiques?

Le mode NAT permet de restreindre l'accès en autorisant uniquement une adresse MAC définie à se connecter à un port d'accès, augmentant ainsi la sécurité. Signup and view all the answers

Quelle est la limitation principale des communications dans le mode Host Only?

Dans le mode Host Only, la machine virtuelle ne peut communiquer qu'avec l'hôte et n'a aucune communication avec d'autres machines externes. Signup and view all the answers

Study Notes

Rôle d'un Hyperviseur

Un hyperviseur est un logiciel qui permet de créer des machines virtuelles (VM)
Il gère et répartit les ressources matérielles (CPU, mémoire, disques, périphériques) entre les VM
L'hyperviseur permet à chaque VM de croire qu'elle est la seule sur la machine physique
L'hyperviseur simule les ressources matérielles pour chaque VM, chaque VM ayant ses propres disques, mémoire, CPU et périphériques virtuels

Niveaux d'exécution

Un processeur possède plusieurs niveaux d'exécution, appelés "Rings"
Le niveau 0 (Ring 0) est le niveau le plus privilégié, réservé au noyau du système d'exploitation
Le niveau 3 (Ring 3) est le niveau le moins privilégié, réservé aux applications utilisateur
Le noyau du système d'exploitation en Ring 0 contrôle les processus utilisateurs en Ring 3, mais l'inverse est impossible

Application de la virtualisation

L'hyperviseur s'exécute en Ring 0, les systèmes d'exploitation invités (Guest OS) s'exécutent en Ring 1
Les Guest OS doivent passer par l'hyperviseur pour exécuter des instructions critiques
L'hyperviseur intercepte les communications avec les interruptions et la MMU (Memory Management Unit) et simule ces interfaces
Les applications utilisateur s'exécutent toujours en Ring 3

Types d'Hyperviseurs

Il existe deux types d'hyperviseurs : les hyperviseurs de type 1 et les hyperviseurs de type 2

Hyperviseur de type 2

Un hyperviseur de type 2 est un logiciel qui s'exécute à l'intérieur d'un autre système d'exploitation
Les VM s'exécutent en troisième niveau au-dessus du matériel
Les Guest OS passent par deux couches logicielles pour accéder au matériel, ce qui peut entraîner une dégradation des performances
Les hyperviseurs de type 2 sont plus faciles à installer et à configurer
Les Guest OS ne sont pas conscients d'être virtualisés, ils n'ont pas besoin d'être adaptés

Hyperviseur de type 1

Un hyperviseur de type 1, ou natif, s'exécute directement sur le matériel
L'hyperviseur de type 1 est un noyau hôte allégé et optimisé pour faire tourner des noyaux de systèmes d'exploitation invités
Les Guest OS sont conscients d'être virtualisés, ce qu'on appelle la "paravirtualisation"
Les hyperviseurs de type 1 offrent une meilleure isolation et des performances supérieures

Paravirtualisation

La paravirtualisation consiste à modifier les Guest OS pour les faire fonctionner dans un environnement virtuel
La paravirtualisation permet de réduire le temps nécessaire à l'émulation des ressources matérielles, augmentant les performances
La paravirtualisation est une technique utilisée par les hyperviseurs de type 1 pour améliorer l'efficacité et les performances

Modes de gestion réseau

Les hyperviseurs offrent différents modes de gestion réseau pour leurs VM

Mode Bridged

Le mode Bridged permet aux VM de directement communiquer avec le réseau local de la machine physique
Les VM obtiennent une adresse IP sur le réseau local et peuvent communiquer avec les autres machines sur le réseau

Mode NAT

Le mode NAT (Network Address Translation) permet aux VM de communiquer avec le réseau local de la machine physique, mais en utilisant l'adresse IP de la machine physique
Les VM n'ont pas d'adresse IP publique et ne sont donc pas directement visibles sur le réseau externe

Mode Host Only

Le mode Host Only permet aux VM de communiquer uniquement avec la machine physique et pas avec d'autres machines sur le réseau

Mode LAN Segment

Le mode LAN Segment permet d'isoler plusieurs VM dans un réseau privé virtuel
Les VM connectées à un segment LAN virtuel peuvent communiquer entre elles, mais pas avec les autres VM ni avec les autres machines du réseau local ou externe

Applications professionnelles de la virtualisation des serveurs

La virtualisation des serveurs permet de réduire les coûts et d'augmenter la flexibilité dans les environnements informatiques
La virtualisation permet d'optimiser l'utilisation du matériel en consolidant plusieurs serveurs physiques en un seul serveur physique plus puissant
La virtualisation permet de créer rapidement de nouvelles VM en utilisant des images "template" préconfigurées
La virtualisation permet d'améliorer la disponibilité des applications grâce à des techniques de redondance et de "failover"

Disponibilité des systèmes informatiques

La disponibilité d'un système informatique correspond à la durée pendant laquelle il est opérationnel
La disponibilité se mesure par un pourcentage, qui correspond au ratio entre la durée de fonctionnement et la durée totale
La disponibilité est un indicateur important pour les systèmes critiques et les applications métier

Techniques pour améliorer la disponibilité

De nombreuses techniques sont utilisées pour améliorer la disponibilité des systèmes informatiques
La redondance des matériels et la mise en cluster permettent de garantir la continuité de service en cas de panne
La "failover clustering" permet de basculer automatiquement sur un serveur de secours en cas de panne du serveur principal
La "mémorisation d'état" permet de sauvegarder l'état d'un serveur en cours d'exécution, pour faciliter la reprise de service après une panne
La "migration à chaud" permet de déplacer une VM en cours d'exécution vers un autre serveur physique, sans interruption de service

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Description

Explorez le rôle des hyperviseurs dans la création et la gestion des machines virtuelles. Découvrez les niveaux d'exécution des processeurs et comment l'hyperviseur interagit avec les systèmes d'exploitation invités. Ce quiz vous aidera à mieux comprendre la virtualisation et ses applications.