Virtualité Plus

Les entreprises qui ont choisi l’environnement virtuel ont une longueur d’avance, et réduisent leurs coûts d’entretien.

Par Dwayne Bragonier
Illustration : Ryan Snook

Nous sommes le 26 avril, en plein sprint final de la période des impôts. Julian Emmanual, associé chez Kanish & Partners, un cabinet de comptables agréés de 22 personnes, appelle Mike Turczyniak, propriétaire de Mico Systems Inc., un fournisseur de services de TI en impartition, et il lui dit qu’un bogue cause un léger problème dans le système de gestion documentaire du cabinet. M. Turczyniak lui répond qu’il s’agit d’un raté mineur et qu’en éteignant le serveur de fichiers et en le redémarrant, on réglera le problème. Dans un autre cabinet ou à un autre moment, cette réponse pourrait créer de l’incertitude : le cabinet doit-il subir le bogue pendant quatre jours encore, jusqu’au 30 avril, ou encore éteindre le serveur, sachant que cela entraîne parfois des problèmes au redémarrage? Pour compliquer davantage les choses, supposons qu’il faille environ une heure à M. Turczyniak pour se rendre au bureau de Kanish pour superviser cette opération cruciale.

Heureusement, dans le monde des TI d’aujourd’hui, la décision a été facile à prendre pour J. Emmanual. En quelques minutes, M. Turczyniak a lui-même éteint le serveur et l’a redémarré. Il avait le plein contrôle des systèmes de Kanish et pouvait remédier à tous les problèmes, le cas échéant. Il n’y avait aucun appareil à éteindre et l’opération n’a interrompu le travail de l'équipe de Kanish que le temps d’une brève pause-café. Comment cela est-il possible? C’est que le cabinet est passé à un environnement virtuel. En février dernier, il a judicieusement troqué son serveur physique Windows Server 2003 contre un serveur virtuel Windows Server 2008 R2. Par conséquent, le bogue était extrêmement facile à régler.

Un grand pas dans l’évolution de l’univers technologique
La virtualisation constitue la deuxième avancée en importance dans l’évolution de l’informatique de bureau. Pourtant, la plupart d’entre nous n’ont aucune idée de ce dont il s’agit. Il est important de comprendre cette technologie afin de pouvoir tirer parti de ce qu’elle offre. Au fait, l’avancée la plus importante a été l’avènement d'Internet, même si certains considèrent que celui-ci fait partie de la virtualisation, prise au sens large.

À quels besoins répond la virtualisation? Howard Brown, président et directeur de la technologie de Doc.It Inc., société qui offre une suite logicielle de gestion documentaire aux cabinets comptables, explique : «Il y a environ dix ans, les développeurs et les services d’assurance qualité avaient besoin d’une technologie leur permettant de développer et de tester des programmes dans différents environnements. La gestion de différentes machines physiques était onéreuse et exigeait beaucoup d’espace et de travail. La virtualisation a donc permis d’utiliser une seule machine pour différents environnements, systèmes d’exploitation, versions d’application, combinaisons de pilotes rarement utilisés, etc.».

Cela signifie qu’un seul ordinateur peut héberger plusieurs machines virtuelles fonctionnant en même temps et utilisant toutes le même matériel : un clavier, un écran, un disque dur, un processeur et une mémoire vive. Ces machines peuvent être démarrées et arrêtées au gré des besoins. Elles peuvent aussi être clonées facilement (copiées-collées) de sorte qu’en quelques minutes, il est possible de tester une configuration particulière, de restaurer la configuration initiale et d’en tester une autre. Comme la configuration complète d’un ordinateur prenait auparavant des heures, voire des jours, cette percée technologique a eu une incidence énorme pour les équipes de développement et d’assurance qualité.

Cette avancée a rapidement mené à la virtualisation des serveurs de données principaux et, finalement, à l'informatique en nuage. Mais avant d’en arriver à cette dernière, examinons d’abord ce qu’est la virtualisation et quels sont les changements importants qui en découlent aujourd’hui et qui en découleront dans un très proche avenir.

Libération du carcan matériel
La virtualisation résulte de la séparation des composants matériels et du système d’exploitation d’un ordinateur. Elle consiste à faire fonctionner une machine qui n’a pas de support physique propre. C’est pourquoi la machine virtuelle figure en tête de liste des percées évolutives en matière de logiciels. Évidemment, il est tout de même nécessaire d’utiliser un support physique, mais ce dernier peut faire fonctionner plusieurs machines virtuelles.

La virtualisation requiert une structure de données de base, soit des éléments organisés hiérarchiquement qui reposent les uns sur les autres. Le petit diagramme au bas de la page 30 représente la structure simplifiée d’un serveur ou d’un ordinateur avant l’avènement de la virtualisation. Le plus grand diagramme figurant au haut de la page 30 représente la structure d’un serveur ou d’un ordinateur hébergeant des machines virtuelles.

Supposons qu’Excel envoie une requête au système d’exploitation Server 2008 R2 pour de l’espace disque, aux fins de l’enregistrement d’un document. Si l’on se réfère à nouveau au petit diagramme au bas de la page 30, Server 2008 R2 transfère la requête au disque dur. En revanche, si l’on se réfère à nouveau au plus grand diagramme du haut de la page 30, Server 2008 R2 transfère la requête au gestionnaire de machine virtuelle (ou hyperviseur) Microsoft Hyper-V, qui l’achemine ensuite vers le disque dur. La chaîne de commande dans ce cas est donc : application, système d’exploitation, hyperviseur, matériel (disque dur).

La virtualisation repose sur cette formidable avancée que représente le découplage de la relation univoque qui liait auparavant les composants matériels au système d’exploitation. L’époque où une plateforme physique était associée à un seul système d’exploitation est maintenant révolue. Avant l’avènement de la virtualisation, les technologues trouvaient généralement acceptable d’utiliser en moyenne moins de 10 à 15 % de l’ensemble des ressources matérielles disponibles. En effet, celles-ci étaient configurées de manière à pouvoir répondre à la demande pendant les périodes de pointe ou encore à l’accroissement de la demande dans le futur. Qu’elles soient immédiatement requises ou non, les ressources matérielles étaient disponibles 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.

Comme nous le verrons dans la prochaine section, la valeur économique de la virtualisation réside dans le découplage.

Virtualisation des serveurs
La virtualisation des serveurs permet de faire tourner plusieurs serveurs sur une seule machine physique. Le regroupement de plusieurs serveurs d’exploitation virtuels sur un même serveur physique procure immédiatement des avantages économiques, car il en coûte moins cher de matériel, de maintenance ainsi que de soutien technique.

Lorsque le cabinet Kanish a mis à niveau ses serveurs en février 2010, il a acheté une machine comportant de multiples processeurs, une vaste mémoire vive et une importante matrice de disques. Il y a ensuite installé trois serveurs virtuels : Server 2008 R2, Exchange Server 2007 et Remote Desktop Services Server (RDS Server). Le regroupement de ces serveurs virtuels sur une même machine physique lui a permis d’économiser des milliers de dollars en matériel. Cela lui permettra aussi d’économiser en frais de maintenance et de soutien technique, puisque l’expert en TI externe pourra effectuer la mise à jour des pilotes et des systèmes d’exploitation à distance.

La virtualisation des serveurs permet également de réduire d’autres coûts. En effet, la sous-utilisation des ordinateurs a une incidence importante sur la consommation énergétique. Selon la société VMware, «la plupart des serveurs et des ordinateurs ne sont utilisés que de 5 à 15 % du temps pendant lequel ils sont allumés.Or, en période d’inactivité, la plupart des processeurs x86 consomment tout de même de 60 à 90 % de l’énergie autrement utilisée».

Pour les grandes installations, les économies d’énergie réalisées grâce à la virtualisation procurent un RCI facilement mesurable. Le cabinet de TI et de services-conseils Gartner, établi au Connecticut, estime que chaque serveur virtuel permet de réduire la consommation d’électricité de 7 000 kWh par année, soit une économie annuelle d’environ 700 $ et une réduction de quatre tonnes de CO2 dans l’atmosphère, ce qui équivaut au retrait de 1,5 voiture de l’autoroute. Kanish a installé trois serveurs virtuels sur une machine physique, ce qui pourrait lui permettre d’économiser 1 400 $ par année et de réduire ses émissions de CO2 de huit tonnes!

Virtualisation des postes de travail
La virtualisation permet de déployer de nombreux postes de travail virtuels à partir d’une même plate-forme physique. Kanish a donc également bénéficié d’économies substantielles liées au déploiement du serveur RDS Server de Microsoft. Le cabinet devait mettre à niveau une bonne partie du matériel de son réseau local pour prendre en charge les ressources émergentes requises par le nouveau système d’exploitation Windows 7 et par l’utilisation de multiples applications en même temps. En effet, comme la plupart d’entre nous aujourd’hui, les membres de l’équipe de Kanish utilisent plusieurs écrans et travaillent donc dans plusieurs documents à la fois. Leurs postes de travail XP et Vista devaient être mis à jour car ils n’étaient pas assez puissants. Toutefois, il aurait été très exigeant de mettre à niveau trois serveurs et tous les postes de travail.

Là encore, Kanish a fait appel à la virtualisation. Le cabinet s’est simplement assuré que sa nouvelle plate-forme matérielle pouvait répondre aux besoins des serveurs virtuels et des postes de travail virtuels. Les membres de l’équipe utilisent maintenant leurs postes de travail physiques pour accéder aux nouveaux postes de travail virtuels. Kanish a fait des économies considérables en limitant l’achat de matériel et en éliminant la nécessité de configurer chaque poste individuellement, gagnant ainsi un temps précieux. Il a pu se doter, à un coût raisonnable, d’un système de TI énormément plus puissant qu’il a pu déployer en très peu de temps.

Les postes de travail virtuels présentent de nombreux avantages, que l’on utilise RDS Server de Microsoft, XenDesktop de Citrix, Workstation de VMware ou autre. Ceux-ci permettent le déploiement rapide d’un poste de travail complet et de toutes les applications utilisées. Ils ouvrent de nouvelles possibilités, permettant notamment l’accès à un poste de travail virtuel à partir de n’importe quel terminal, qu’il soit à domicile, chez un client ou au bureau.

La virtualisation des postes de travail contribue aussi à assurer la sécurité des données cruciales puisque celles-ci ne sont plus conservées sur le poste de travail physique, mais sur le poste de travail virtuel. La protection accrue des données atténue les risques de contravention à la Loi sur la protection des renseignements personnels et les documents électroniques (LPRPDE) du Canada, récemment révisée. La sécurité des données est un avantage de la virtualisation qui est souvent sous-évalué.

Services virtuels

Poste de travail à la demande
(Desktop as a Service) (DaaS)
Ce modèle permet d’accéder par Internet à un poste de travail virtuel, qui peut être hébergé par un fournisseur externe. Cela a pour principal avantage que le fournisseur externe assume toutes les tâches de maintenance liées au stockage, à la sauvegarde et à la sécurité des données, à la mise à niveau des applications et du matériel ainsi qu’à la planification antisinistre. Ainsi, le poste de travail s’exécute à partir des serveurs du fournisseur externe, mais vous pouvez le contrôler à partir des terminaux de votre bureau.
Ex. : Windows Remote Desktop Services (autrefois appelé Terminal Services) et XenDesktop de Citrix.

Infrastructure à la demande
(Infrastructure as a Service) (IaaS)
Ce modèle permet d’utiliser l’infrastructure informatique d’un fournisseur externe au moyen d’Internet. On y recourt surtout pour utiliser à distance les ressources des serveurs d’un centre de traitement informatique externe, afin de combler les besoins matériels tels que : espace-disque, puissance de traitement, mémoire vive et bande passante. Ce service est habituellement facturé à l’utilisation. Il s’agit du premier des trois niveaux de la structure de l’informatique en nuage.
Ex. : Amazon web services, Cloud Infrastructure Services de Microsoft, Rackspace Cloud.

Plateforme à la demande
(Platform as a Service) (PaaS)
Ce modèle permet d’accéder par Internet aux systèmes d’exploitation virtuels et services connexes hébergés par un fournisseur externe. Il s’agit du deuxième niveau de la structure de l’informatique en nuage.
Ex. : Google App Engine, Microsoft Azure Platform.

Logiciel-service
(Software as a Service) (SaaS)
Les logiciels-services s’apparentent aux services applicatifs (ASP) et à l’outil de virtualisation App-V de Microsoft, qui peuvent tous être vus comme des logiciels à la demande. Ce modèle de distribution permet d’accéder par Internet à une application virtuelle hébergée par un fournisseur externe, au moment où on en a besoin. Il s’agit du troisième et dernier niveau de la structure de l’informatique en nuage.
Ex. : Salesforce, GoogleApps, opérations bancaires en ligne.

Lorsqu’un employé d’un cabinet d’experts-comptables doit transférer les données de clients sur un portable ou une clé USB parce qu’il ne peut accéder à un poste de travail virtuel, il expose le cabinet à des amendes importantes et à une atteinte à la réputation de celui-ci en cas de vol ou de perte du portable ou de la clé.

Il faut songer au tort qui serait fait à la réputation d’un cabinet si celui-ci était tenu, en vertu de la loi, d’aviser tous les clients concernés de la perte ou du vol de leurs données. Les postes de travail virtuels éliminent ce risque puisque les données demeurent sur le serveur de données.

Le tableau en page 31 montre la configuration des serveurs et des postes de travail virtualisés. Les composants matériels consistent en de nombreux processeurs, des gigaoctets de mémoire vive et une vaste matrice de disques. Les postes de travail physiques XP (clavier, écran et carte vidéo, et carte réseau) ne servent qu’à accéder au serveur de postes de travail virtuels et à contrôler les applications à distance. Toutes les ressources et la puissance de traitement sont fournies par la machine physique hébergeant le serveur de postes de travail virtuel. Ainsi, même le réseau familial ou la technologie 3G procurent une vitesse de traitement spectaculaire lorsqu’on travaille dans un tel environnement virtuel.

Virtualisation des applications
La virtualisation des applications permet de déployer une application en même temps pour tous les postes de travail. En effet, la plupart des postes de travail virtuels sont dotés d’outils de gestion permettant de lancer l'installation et la mise à niveau des applications pour tous les postes de travail. Cette façon de faire est beaucoup plus efficiente et assure que tous les membres de l’équipe utilisent la version la plus à jour d’une application. De plus, il est possible de virtualiser l’application seulement et de la rendre accessible à partir de n’importe quel poste de travail. On a ainsi accès aux applications «au besoin», sans qu’une installation sur chaque poste de travail «au cas où» soit nécessaire. Les coûts liés au déploiement d’une application et les risques liés à l’utilisation d’applications incompatibles sont considérablement réduits.

Souplesse
La souplesse est la capacité d’une organisation de s’adapter rapidement et facilement au changement. La plupart des experts en gestion affirment que la souplesse procure un avantage concurrentiel.

Dans un environnement virtualisé, la souplesse s’illustre par l’extensibilité, soit la capacité de moduler la puissance et les fonctionnalités du système informatique selon les besoins, et par la réduction des périodes d’indisponibilité du système. L’extensibilité devient un jeu d’enfant une fois que les systèmes d’exploitation et les applications sont virtualisés : l’organisation peut alors modifier l’utilisation des ressources matérielles selon les besoins. Ainsi, les composants matériels n’ont plus besoin d’être achetés en fonction de l’utilisation maximale ou future qui pourrait en être faite.

Quel est le meilleur hyperviseur : Hyper-V de Microsoft ou vSphere de VMware?

Étant donné qu’Hyper-V est intégré à Windows Server 2008, il présente un meilleur rapport qualité-prix que vSphere. Il s’agit donc de la solution la plus efficiente pour un cabinet comptable ne comptant qu’un seul bureau.

Pendant de nombreuses années, VMware a incontes-tablement été le leader en matière de virtualisation. Or, depuis environ un an, Microsoft déploie une stratégie de rattrapage comme elle l’a fait par le passé sur le marché des navigateurs Web et du courriel.
Ainsi, le lancement de Windows Server 2008 R2, l’été dernier, l’a placée sur un pied d’égalité avec VMware sur le marché de la virtualisation.

Un autre avantage d’Hyper-V réside dans l’approche globale que Microsoft a développée à l’égard de ses clients et partenaires.
Ce géant de l’informatique fournit depuis longtemps des solutions logicielles allant du poste de travail au serveur, aux petites entreprises comme aux grandes. Cela confère à Microsoft une longueur d’avance en matière de commercialisation, qu’elle exploite d’ailleurs activement pour mousser les ventes de ses produits de virtualisation.

N’allez toutefois pas croire que la société VMware n’est plus dans la course.

Elle propose en fait une plateforme de gestion et de prise en charge beaucoup plus robuste. Pour les entreprises de moyenne ou de grande taille, l’avantage financier d’une solution intégrée est moins intéressant en raison du coût qu’entraînent la configuration des applications et leur déploiement, le suivi de l’allocation des ressources, et la gestion des politiques et de l’audit.

Il devient facile de transformer les serveurs et les postes de travail et de remplacer les composants matériels (mémoire vive, processeurs, espace disque), puisque les systèmes d’exploitation virtuels ne sont plus étroitement liés aux composants matériels. Si l’un des serveurs virtuels requiert l’utilisation de plus de processeurs, il est possible de lui en attribuer d’un simple clic de souris.

Le clonage de la configuration d’un poste de travail standard est un autre exemple de l’extensibilité que procure la virtualisation. Le poste cloné peut ainsi être aisément envoyé au client.

L’organisation qui a besoin d’un nouveau poste de travail n’a qu’à en faire la demande et celui-ci lui est livré comme par magie. Les périodes d’indisponibilité d’un système sont habituellement dues à des problèmes matériels (réparation, mise à niveau, procédures après sinistre). Avant la virtualisation, ces problèmes et processus étaient très chronophages en raison du lien direct entre le système d’exploitation et les composants matériels. Il n’était pas possible de retirer le disque dur d’un ordinateur, de l’installer dans une autre machine et de s’attendre à ce que le système d’exploitation démarre.

Dans un environnement virtuel, les systèmes d’exploitation et les applications n’ont pas de support physique propre. Ils peuvent donc être transférés facilement et rapidement d’une machine physique à une autre lors d’une réparation ou d’une mise à niveau. De même, un serveur peut être entièrement cloné et transféré sur une nouvelle machine en quelques minutes. Les périodes d’indisponibilité du système s’en trouvent donc considérablement réduites.

Hébergement du système
Le modèle de virtualisation présenté jusqu’ici était un système hébergé à l’interne : le cabinet avait acheté le matériel nécessaire et en assurait la maintenance. Mais un système virtuel peut aussi être hébergé à l’externe. Par analogie, on pourrait comparer l’hébergement interne à la propriété d’une maison.

Il faut alors acheter des biens et services (électroménagers, meubles, électricité, téléphone, etc.), dont bénéficieront tous les occupants de la maison. Plus les occupants sont nombreux, plus les biens et services sont rentables. Toutefois, l’investissement nécessaire et les frais liés à l’entretien d’une maison peuvent être prohibitifs. Il en va de même pour les systèmes de TI hébergés à l’interne. Bon nombre de PME ne s’y connaissent pas en TI, ne s’y intéressent pas et doivent composer avec un budget de dépenses en immobilisations très limité. Pour répondre aux besoins de telles entreprises, des sociétés indépendantes ont commencé à offrir en location de l’espace sur les disques de leur propre système. On pourrait comparer cette solution à une maison de chambres : elle ne nécessite pas d’investissement ni d’entretien, et les biens et services sont fournis. La maison de chambres offre la plupart des avantages d’une maison, mais manque «d’intimité». Il en est de même pour l’hébergement externe. Les ressources étant partagées entre plusieurs «colocataires» sans délimitation stricte, la puissance de traitement disponible peut être insuffisante pour exécuter certaines tâches complexes. Comme il est impossible d’isoler complètement les tâches de chaque colocataire, la cohabitation des applications de chacun peut parfois se révéler conflictuelle.

Toutefois, pour de nombreuses PME, les avantages liés à l’hébergement externe compensent largement les désavantages associés au manque «d’intimité» : le fournisseur d’hébergement fournit les compétences en TI et tout le matériel, et il s’occupe des sauvegardes, de la redondance et de la planification en cas de sinistre. Passons maintenant à la version cinq étoiles des solutions de virtualisation : l’informatique en nuage.

Informatique en nuage
On pourrait comparer l’informatique en nuage à un hôtel cinq étoiles, où l’on n’a qu’à faire part de nos besoins pour qu’ils soient aussitôt comblés. Les solutions d’informatique en nuage ne sont offertes que depuis quelques années. À l’instar d’un hôtel cinq étoiles, elles ne sont toutefois pas à la portée de toutes les bourses.

L’informatique en nuage permettant le partitionnement, les tâches d’un client sont isolées de celles des autres clients. Cette solution constitue le meilleur des mondes : virtualisation de serveurs, de postes de travail et d’applications, souplesse et paiement à l’utilisation. Le petit diagramme en page 32 présente la structure de l’informatique en nuage. Bien qu’ils soient présentés sous des noms différents, les niveaux de cette structure renvoient aux mêmes concepts que les niveaux de la structure de données de base. Le niveau «Infrastructure» comprend tous les composants matériels requis pour les serveurs et postes de travail virtuels.

Le niveau «Plateforme» comprend tous les systèmes d’exploitation et services connexes requis pour exécuter les tâches. Le niveau «Applications» comprend toutes les applications utilisées.

L’informatique en nuage procure une puissance de traitement instantanée. Elle permet d’utiliser uniquement les services dont on a besoin quand on en a besoin, de sorte qu’on paie seulement pour les services nécessaires. Lorsqu’on a besoin de la copie d’une infrastructure à l’autre bout du monde, on peut l’obtenir en un rien de temps! Grappes de serveurs, duplication d’un site, redondance complète, sauvegarde incrémentielle continue… on peut se procurer tous les services nécessaires! Il ne fait aucun doute que l’informatique en nuage est ce vers quoi nous nous dirigeons tous.

Les multinationales et certaines grandes entreprises utilisent déjà cette solution. Pour la plupart des PME canadiennes toutefois, les systèmes virtuels hébergés à l’interne ou à l’externe sont la prochaine étape logique, puisque les services d’informatique en nuage ne seront pas offerts à un prix abordable avant au moins cinq ans.

Dwayne Bragonier, CA, CA•IT, est président de BAI Bragonier Associates Inc. à Mississauga (Ontario).