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Virtualisation & Cloud Leila GHORBEL Département Niveau Spécialité Informatique LGLSI3 Licence 2024-2025  Plan Introduction Con...

Virtualisation & Cloud Leila GHORBEL Département Niveau Spécialité Informatique LGLSI3 Licence 2024-2025  Plan Introduction Conteneurisation avec Docker Un peux d’histoire ! C’est quoi docker? Retour en arrière sur le fonctionnement d’un ordinateur Problèmes de déploiement des applications Qu’est ce qu’un serveur? Architecture globale de docker Virtualisation Docker hub Pourquoi virtualiser: Architecture classique Docker contribue à instaurer l’approche devops Qu'est-ce que la virtualisation ? Les éditions de Docker Composants d’un système virtuel Les commandes de base de docker Hyperviseur Docker Compose Techniques et types de virtualisation Orchestration des conteneurs Datacenter Docker Swarm Exemples de solution de virtualisation Kubernetes Containerisation Cloud Computing Evolution de l’infrastructure Découvrir le Cloud C’est quoi un conteneur? Historique Avantages du conteneur Fonctionnement du cloud Conteneurs vs Machine Virtuelles Rentabilité du Cloud et ses avantages économiques Utiliser des conteneurs dans des machine virtuelles Histoires de réussite d’entreprises reconnues Historique dans le monde entier Types de service Cloud Modèles de déploiement Aperçu du marché du Cloud Les principaux métiers 2  Introduction Un peux d’histoire ! Les systèmes distribués ont parcouru un long chemin depuis leur création. Au tout début, un ordinateur ne pouvait effectuer qu'une tâche à la fois. Si plusieurs tâches doivent être effectuées en parallèle, plusieurs ordinateurs doivent fonctionner en parallèle. Mais leur exécution en parallèle ne suffisait pas pour construire un système véritablement distribué, car elle nécessite un mécanisme pour communiquer entre différents ordinateurs (ou programmes exécutés sur ces ordinateurs). 12  Introduction Un peux d’histoire ! La communication: Cette nécessité d’échanger (partager) des données sur plusieurs ordinateurs a suscité l'idée d'une communication orientée message, dans laquelle deux ordinateurs partagent des données a l'aide d'un message qui les encapsule. Il y avait peu d'autres mécanismes comme le partage de fichiers et le partage de base de données. 13  Introduction Un peux d’histoire ! Les architectures orientées service SOA: L’invention des OS multitâches, tels que Windows et Unix, a permis aux développeurs de créer et d’exécuter des systèmes distribués complets. Cela a conduit à l'architecture SOA, dans laquelle chaque système distribué pourrait être construit en intégrant un ensemble de services exécutés sur un ou plusieurs ordinateurs. Les interfaces de service ont été correctement définies via un WSDL (pour SOAP) ou un WADL (pour REST) et les consommateurs de service ont utilisé ces interfaces pour leurs implémentations côté client. 14  Introduction Un peux d’histoire ! La popularité des APIs REST : Avec la popularité d'Internet et la simplicité du modèle, la communication basée sur REST est devenue plus populaire que le modèle de communication basé sur SOAP. Cela a conduit a l’évolution de la communication basée sur l'interface de programmation d'application (API) sur le modèle REST. Vous pouvez vous représenter une API comme un médiateur entre les utilisateurs ou clients et les ressources ou services web auxquels ils souhaitent accéder. Pour une entreprise, c'est aussi une solution pour partager des ressources et des informations, tout en maintenant un certain niveau de sécurité 15  Introduction Un peux d’histoire ! Les machines virtuelles : Puis vient le grand moment des systèmes distribués L’importance des entreprises basées sur Internet telles que Facebook, Google, Amazon, Netflix, LinkedIn et Twitter est suite à ce qu’elles voulaient créer des systèmes distribués couvrant plusieurs zones géographiques et plusieurs centres de données. Les ingénieurs ont commencé à réfléchir au concept d'un seul ordinateur. Au lieu de considérer un ordinateur comme un ordinateur unique, ils réfléchissent à un moyen de créer plusieurs ordinateurs virtuels sur le même ordinateur. Cela conduit a l'idée de machines virtuelles ou un même ordinateur peut agir comme plusieurs ordinateurs et les exécuter tous en parallèle. 16  Introduction Un peux d’histoire ! Le cloud computing : La technologie de virtualisation rend possible le cloud computing. Les fournisseurs de cloud computing mettent en place et entretiennent leurs propres datacenters. Ils créent différents environnements virtuels qui utilisent les ressources matérielles de base. Vous pouvez ensuite programmer votre système pour qu'il accède à ces ressources en cloud à l'aide des APIs. 17  Introduction Un peux d’histoire ! Vue sur un datacenter Amazon Déploiement des datacenters de google dans le monde 18  Introduction Retour en arrière sur le fonctionnement d’un ordinateur 19  Introduction Retour en arrière sur le fonctionnement d’un ordinateur 20  Introduction Retour en arrière sur le fonctionnement d’un ordinateur: Hardware Processeur: CPU (Computer Processing Unit), le processeur est la partie de l'ordinateur qui exécute les programmes logiciels en effectuant des opérations mathématiques, logiques et d'entrée/sortie. C'est la partie du matériel informatique qui résout les problèmes RAM (Random Access Memory): Contient les programmes à exécuter et les données actuellement utilisées par le processeur. ROM (Read Only Memory): Il s'agit d'un type de mémoire non volatile qui stocke un logiciel appelé BIOS Ce type de logiciel est responsable au démarrage du matériel La ROM ne s'efface jamais lorsque vous éteignez l'ordinateur Carte mère: PCB (Printed Circuit Board) qui contient le processeur, la RAM, la ROM, le réseau et les ports I/O (Input/Output), ainsi que d'autres composants. Stockage: Un dispositif de stockage persistant (non volatile) tel qu'un disque dur (HDD) ou un disque SSD (Solid State Drive). 21  Introduction Retour en arrière sur le fonctionnement d’un ordinateur: Software (Logiciel) Logiciel système: sert d'interface entre le logiciel d'application et le matériel de l'ordinateur. est conçu pour gérer les ressources système et fournit également une plate-forme à l'exécution du logiciel d'application Logiciel d'application: constitue une interface entre l'utilisateur et le logiciel système. conçu pour que les utilisateurs puissent effectuer leurs tâches spécifiques Base de comparaison Logiciel système Logiciel d'application gère les ressources système et fournit une plate-forme pour l'exécution exécute des tâches spécifiques pour lesquelles ils De base du logiciel d'application. ont été conçus. est écrit dans un langage de bas niveau, c'est-à-dire un langage est écrit dans un langage évolué tel que Java, C ++, La langue d'assemblage..net, VB, etc. commence à s'exécuter lorsque le système est allumé et s'exécute jusqu'à s'exécute au fur et à mesure des demandes de Exécution ce que le système soit arrêté. l'utilisateur. n'est même pas nécessaire pour exécuter le Exigence Un système ne peut pas fonctionner sans logiciel système. système; c'est spécifique à l'utilisateur. Objectif est polyvalent. est spécifique. Microsoft Office, Photoshop, logiciel d'animation, Exemples Système d’exploitation. etc. 22  Introduction Qu’est ce qu’un serveur? De nos jours, les utilisateurs (tel que les entreprises) investissent beaucoup plus dans leurs infrastructures informatiques afin d'améliorer leur efficacité et fiabilité. Il existe des solutions traditionnelles et virtuelles  serveurs physiques représentent les puissants déploiements de centres de données traditionnels  serveurs virtuels offrent aux entreprises des services innovants, centrés sur le cloud computing, adaptés aux besoins du futur. 23  Introduction Qu’est ce qu’un serveur? Serveur physique: très similaire à un ordinateur conventionnel, possède une mémoire, un processeur, une connexion réseau et un disque dur ainsi qu'un système d'exploitation (OS) pour exécuter des programmes et des applications. est mis à disposition d'un seul client (ex. accessible que par les membres d’une entreprise) il existe différents types de serveurs physiques qui varient en fonction de leur rôle dans le réseau :  Serveur Web : utilisé pour enregistrer des contenus Web et assurer l'accessibilité aux utilisateurs de manière sûre.  Serveur Proxy : utilisé comme une interface de communication dans des réseaux d’ordinateurs pour filtrer les communications et contrôler la bande passante.  Serveur de fichiers : utilisé pour le stockage de fichiers de données pour plusieurs clients.  Serveur de bases de données : fonctionne comme un programme informatique permettant à d’autres programmes d'accéder à un ou plusieurs systèmes de bases de données sur un réseau.  Serveur d'impression : plusieurs ordinateurs peuvent être connectés à distance à ce type de serveur pour imprimer des fichiers.  Serveur email : utilisé pour recevoir et expédier des courriers électroniques. 24  Introduction Qu’est ce qu’un serveur? Serveur physique: 25  Introduction Qu’est ce qu’un serveur? Serveur physique: La puissance de calcul, la capacité de stockage et la performance d'un serveur dépend de nombreux critères y compris le format : tour, rack, ou lame 26  Introduction Qu’est ce qu’un serveur? Serveur physique:  Format tour : − ressemble de près à une unité centrale d'ordinateur fixe. − il peut être installé dans n'importe quelle pièce de l'entreprise, contrairement aux serveurs racks ou lames, qui nécessitent une baie pour fonctionner. 27  Introduction Qu’est ce qu’un serveur? Serveur physique:  Format rack est conçu pour être disposé dans des baies, c'est à dire des armoires équipées pour installer les différents matériels informatiques. 28  Introduction Qu’est ce qu’un serveur? Serveur physique:  Format lame (ou blade) sont les derniers nés des formats de serveur. Compact, et mince... comme une lame, ils se glissent verticalement dans un casier dédié. 29  Introduction Qu’est ce qu’un serveur? Serveur virtuel: ne fonctionne pas sur un ordinateur physique mais sur un logiciel spécialisé, également appelé hyperviseur. est un système permettant de convertir un serveur physique en plusieurs machines virtuelles (VM) indépendantes qui agissent de manière autonome comme un dispositif physique. est capable d'exécuter son propre système d'exploitation (OS), en utilisant des techniques de virtualisation. peut être migré facilement vers l'environnement cloud 30