Vous connaissez probablement ESX, l’hyperviseur de VMware qui permet de faire de la virtualisation. Si ce n’est pas le cas, vous connaissez son petit frère, VMware Workstation, ou encore Oracle VirtualBox car vous l'utilisez normalement dans ce cours. Ces outils permettent tous de partager les ressources d’une machine physique en les virtualisant. Eh bien je vous présente Hyper-V, le système de virtualisation de Microsoft. Dans ce chapitre, vous allez prendre en main cet outil vous permettant d’optimiser les ressources physiques de vos serveurs, afin d’utiliser des machines virtuelles.
Distinguez les différentes versions d’Hyper-V
Microsoft propose différentes versions d’Hyper-V basées sur les éditions de Windows Server. À ce jour, il existe donc les éditions de Windows Standard et Datacenter. Vous aurez les différences majeures entre ces éditions dans le cadre d’Hyper-V dans le tableau suivant :
| Licence Windows Server 2019 Standard Edition | Licence Windows Server 2019 Datacenter Edition |
Processeur | 2 | 2 |
Nombre de cœurs | 16 | 16 |
Nombre de VM | 2 | illimité |
Prix en dollar | 882 | 6 155 |
Windows Standard : une licence hôte et deux licences VM ; Pour résumer ce tableau et le fonctionnement :
Windows Datacenter : une licence hôte et un nombre illimité de licences VM.
En faisant l’acquisition d’une licence Windows Datacenter, vous n’aurez plus à vous soucier de l’acquisition de licences pour vos machines virtuelles !
Prenez en main Hyper-V
Maintenant que vous avez ces quelques informations, je vous propose d’installer ce rôle particulier de Windows Server. Pour le moment, vous allez rester sur l’interface graphique. Pour installer ce rôle, vous allez toutefois rencontrer une contrainte particulière, si vous le faites, comme c’est le cas ici, sur une machine virtuelle. Au moment de l’ajout du rôle, vous devriez avoir un message d’erreur de validation concernant des fonctions de virtualisation :
Cette erreur vient du fait que votre serveur Windows est déjà une machine virtuelle. En installant Hyper-V, vous vous apprêtez donc à créer des machines virtuelles dans votre machine virtuelle. Or, selon votre configuration, ce n’est pas toujours possible.
Trois options s’offrent à vous dans ce cas :
Soit changer d’hyperviseur. Depuis le début de ce cours, vous travaillez avec VirtualBox, ce dernier ne prend pas en charge la virtualisation à l’intérieur d’une machine virtuelle, alors que VMware Workstation le permet.
Soit basculer sur un OS 32 bits, car il semblerait que VirtualBox permette ces fonctions en mode 32 bits. Mais en fonction de votre configuration, il se que ça ne règle pas le problème.
Soit basculer sur une machine physique pour Windows 2019 Server, disposant d’un processeur récent, capable de proposer ces fonctionnalités de virtualisation.
Une fois que vous avez fait votre choix, toujours en fonction de vos besoins, et que vous avez installé le rôle et laissé les paramètres par défaut, vous aurez accès à un nouvel outil d’administration, le Gestionnaire Hyper-V. Votre machine est alors devenue un hyperviseur ou serveur d'hypervision.
Il se présente, comme tous les outils Microsoft, avec trois panneaux :
Le premier, sur la gauche, permet d’afficher le serveur et, plus tard, la liste des machines virtuelles disponibles ;
Le deuxième, au milieu, permet de détailler le contenu de la sélection faite sur le panneau de gauche, en affichant la liste des machines virtuelles ou les caractéristiques d’une machine virtuelle en particulier ;
Enfin le dernier, sur la droite, regroupe les actions possibles en fonction de la sélection faite sur le premier panneau. Si vous avez sélectionné le nom de votre serveur, alors ce panneau vous permettra de créer une nouvelle machine, de gérer la commutation virtuelle ou encore de gérer l’espace disque de stockage des machines virtuelles.
La première chose à faire, lorsque vous travaillez avec de la virtualisation, est de comprendre le mécanisme en jeu. En effet, dès lors que vous y avez installé Hyper-V, vous avez transformé la machone en ce qu'on appelle un hyperviseur ou serveur d'hypervision. Vous ne devez donc plus la voir comme un ordinateur classique, mais comme une zone d’hébergement de machines virtuelles qui vont toutes se partager les ressources du même hypervisuer. Et quand je parle des ressources de l'hyperviseur, je veux parler de :
Son espace de stockage ;
Sa quantité de RAM ;
Son CPU et plus précisément le nombre de coeurs dont il dispose ;
Sa connexion réseau.
C’est un point très important à prendre en compte si vous installez cela en production.
Encore une fois, mettez-vous dans la peau de l’administrateur ou du technicien informatique de la société Gift SA.
Votre directeur vous donne un budget de 5 000 € pour installer 3 serveurs :
un serveur de fichier ;
un serveur d’identité;
un serveur web.
Le seul moyen de rentrer dans le budget est (hors systèmes Cloud) d’opter pour la virtualisation sur un Windows Server Standard sur une machine d’entrée de gamme. Vous trouverez bon nombre d’offres chez des constructeurs de serveurs tels que Dell, HP, Fujitsu ou Lenovo, pour ne citer que les plus connus (et répandus).
Une fois que vous avez fait l’acquisition de votre serveur avec sa licence Windows Server 2019 Standard, vous disposez d’une licence pour la machine physique. Vous y installerez donc le rôle Hyper-V. Vous monterez une machine virtuelle pour y héberger un AD, puis une machine virtuelle pour y héberger votre serveur de fichier et votre serveur web !
Comment mes machines virtuelles vont-elles avoir accès au réseau ?
Toute la question est là : à ce tarif, il est peu probable de pouvoir disposer de nombreuses cartes réseau. Partons donc du principe qu’il n’y a qu’une seule carte.
Eh bien, Hyper-V (comme tous les hyperviseurs) dispose de fonctions permettant de virtualiser la carte réseau. Ainsi, il va être possible de créer un commutateur virtuel connecté à la carte réseau physique. Ce commutateur virtuel va vous fournir un certain nombre de ports réseau disponibles pour les machines virtuelles.
Pour imager un peu cela, voici un schéma logique de votre réseau avant et après avoir activé le rôle Hyper-V :
Ainsi, votre serveur physique offre un commutateur virtuel à vos machines virtuelles, et partage la bande passante de sa carte réseau.
Alors, maintenant que vous avez compris le principe, nous allons configurer ce commutateur virtuel. Pour cela, cliquez sur “Gestionnaire de commutateur virtuel…” dans le menu Actions, en ayant sélectionné votre serveur sur le panneau de gauche.
Ici, vous pouvez créer et retrouver tous vos commutateurs virtuels ainsi que leur type de connexion au réseau. Trois modes existent :
Le mode réseau externe qui permet de donner accès, comme précédemment expliqué, à une interface réseau physique. Il est également possible de ne pas partager la carte réseau avec le serveur physique, pour garantir une meilleure bande passante aux machines virtuelles. C'est l'équivalent du mode NAT sous VirtualBox.
Le mode réseau interne qui crée un commutateur sans connexion avec le réseau physique externe. Ce mode permet d’avoir un commutateur connecté au serveur hôte (votre serveur physique) mais non relié à l'extérieur du réseau. Cela peut être intéressant pour la partie configuration de la machine virtuelle avant la mise sur le réseau. Dans VirtualBox, c'est le mode "Réseau privé d'hôtes".
Le mode réseau privé. Dans ce mode, les machines virtuelles n’auront accès ni à l’hôte, ni au réseau externe ! Cela permet de relier deux machines virtuelles entre elles afin de mettre en place un pare-feu qui disposerait d’une interface sur un réseau externe et d’une interface sur ce réseau privé. Ce mode est l'équivalent du mode "Réseau Interne" sous VirtualBox.
Encore une fois, l’arbitrage sur ces différents modes se fera selon les besoins réseau des machines virtuelles.
Créez votre première machine virtuelle Hyper-V
Vous venez de régler vos préférences réseau et vous avez par exemple fait le choix d’un commutateur virtuel disposant d’un accès sur le réseau externe. Maintenant, il ne vous reste qu’à créer une machine virtuelle.
Avant cela, gardez bien en tête que vous êtes sur le point de partager avec vos VMs, les ressources de votre serveur. Il faut donc être sûr que celle-ci dispose de suffisamment de ressources libres (disque, CPU, mémoire et réseau) pour pouvoir accueillir une ou plusieurs VMs.
Les étapes à suivre :
Nom de la machine virtuelle.
Nommage de la machine et stockage de ses fichiers.
Sélection de la génération.
Quantité de mémoire.
Connexion au réseau.
Configuration du disque virtuel.
Paramètres d’installation d’un système d’exploitation.
Configuration de l’affectation de processeur.
Sans plus attendre, sélectionnez votre serveur sur le panneau de gauche de votre Gestionnaire Hyper-V, et rendez-vous sur le panneau “Actions” sur la droite ; choisissez “Nouveau” (il est possible de créer une machine virtuelle avec l’assistant “Création rapide…” mais pour cette première, il est préférable de rentrer dans les détails afin de comprendre ce qu’il se passe).
Sélectionnez Nouveau puis Ordinateur virtuel, nommez votre ordinateur. Nous l'appellerons ici simplement "VM1" mais rappelez-vous que le nommage est une étape cruciale pour identifier votre serveur, qu'il soit virtuel ou non.
Il peut d’ailleurs être intéressant dans le nommage de préciser qu’il s’agit d’un serveur virtuel. Par exemple : “ SRVDNSPAR01-V” indiquerait qu’il s’agit du premier serveur DNS, déployé dans les locaux de Paris et qu’il est virtuel.
Une fois ces considérations prises en compte, vous avez un choix de génération à faire. La génération est liée au système d’exploitation qui sera installé sur la machine virtuelle. Faites bien attention à ne pas vous tromper, ce choix ne peut se changer sans supprimer la machine virtuelle.
Si vous avez fait l’acquisition, pour le compte de Gift SA, d’un serveur récent sous Windows 2019, vous pouvez mettre en œuvre la génération 2. Ici, comme nous utilisons un environnement de virtualisation imbriquée, nous allons opter pour la génération 1.
Ensuite, il vous faut affecter une quantité de mémoire vive. Elle doit être suffisante pour votre machine virtuelle, mais vous devez penser également à votre machine physique. Elle doit conserver suffisamment de mémoire pour fonctionner. Commencez par une valeur minimale comme 2 Go et si vous observez des ralentissements, ou une utilisation régulière de l’espace de swap, vous augmenterez cette valeur.
Enfin, vous allez choisir le réseau (un port sur le commutateur virtuel que vous avez précédemment créé) et l’emplacement du disque dur système de votre machine virtuelle.
Vous devez ensuite créer le disque dur virtuel qui porte par défaut le même nom que votre VM. Vous pouvez modifier l’emplacement de ce fichier disque si vous le souhaitez mais ce n’est pas nécessaire :
Pensez à spécifier un espace suffisant. Il faut compter la taille de votre futur système d’exploitation ainsi que la taille des données que vous aurez besoin de gérer (un OS Windows va avoir besoin de 20 à 30 Go. Un disque de 40 Go (donc avec une marge de sécurité) est une bonne option. La taille du disque dur ne sera pas provisionnée directement, vous pourrez faire apparaître plus d’espace à votre machine virtuelle que votre serveur physique n’en possède. Rappelez-vous les premiers chapitres de ce cours, et soyez attentif à cette valeur.
Quelques précautions sont à prendre au sujet du stockage lorsque vous devez acheter un disque dur dédié à la virtualisation en entreprise :
Les disques durs du commerce ne sont pas optimisés pour la virtualisation et pour être partagés entre plusieurs VMs. Si vous utilisez des machines physiques qui ne sont pas orientées “serveur”, vous aurez des performances catastrophiques. C’est souvent ce qu’il se passe. Un disque dur professionnel dédié aux serveurs coûte en général 5 à 10 fois plus cher qu’un disque dur grand public.
Les disques durs SSD grand public pourraient être une bonne affaire, mais leur durée de vie serait considérablement réduite en cas d’utilisation de ce type ; là encore les disques “SSD” professionnels coûtent beaucoup plus cher mais permettent ce type d’utilisation.
Idéalement, il vous faudra un disque dur 10 000 tours par minute, voire 15 000, ou un SSD avec un très faible taux d’erreur ainsi qu’un volume de données écrites et lues bien au-dessus de la capacité.
Sélectionnez enfin la manière d’installer le système d’exploitation de la machine virtuelle. Je vous invite à déclarer à ce moment le média d’installation, de façon à ce qu’un lecteur DVD soit créé lors du démarrage de votre machine virtuelle. Vous pouvez directement spécifier l'ISO d'installation si vous en avez déjà téléchargé un.
Avant d’allumer votre machine, il vous reste un petit détail à gérer et configurer : le pourcentage de processeur affecté à cette dernière.
Pour cela, sélectionnez votre machine virtuelle et dans le menu “Actions”, dans la partie sous le nom de votre machine virtuelle, sélectionnez “Paramètres”, vous retrouverez les différents paramètres de votre machine, à savoir :
Le microprogramme ;
La sécurité ;
La mémoire ;
Le processeur ;
Les contrôleurs de stockage ;
La carte réseau.
Ainsi que des options de gestion, telles que :
Le nom ;
Les services d’intégration ;
Les points de contrôle ;
L’emplacement de stockage du fichier de pagination ;
Les actions de démarrage et d’arrêt automatique.
Il faut donc vous rendre sur la partie processeur. Comme vous le verrez par défaut, Hyper-V va allouer 1 processeur virtuel à votre machine, et lui permettre d’utiliser jusqu’à 100 % de votre processeur physique. Vous pouvez, selon le nombre de processeurs, cœurs et threads de votre serveur physique, augmenter ces paramètres pour donner plus de poids à votre machine virtuelle.
Par contre, dans l’exemple de Gift S.A., vous avez acquis un serveur du marché disposant de nombreux cœurs physiques, vous auriez tout intérêt à passer à 2 processeurs pour chacune des machines virtuelles, afin d’obtenir de meilleurs temps de traitement des demandes d’accès aux fichiers (dans le cas de la VM serveur de fichiers), et d'authentification (dans le cas de la VM AD).
Une fois les modifications terminées, vous pouvez démarrer votre machine virtuelle avec un clic droit sur le nom de la machine. Vous allez maintenant pouvoir vous y connecter avec un clic droit à nouveau, en sélectionnant “Se connecter” :
Une fois que votre machine virtuelle démarre, vous vous retrouvez devant une machine qui se comporte comme un serveur physique.
À vous d’installer votre système d’exploitation et les différents rôles nécessaires au bon fonctionnement de votre réseau !
En résumé
Hyper-V est l’hyperviseur de Microsoft. Il est intégré à Windows Server et Windows 10.
Une licence Windows Server 2019 Standard permet d’avoir deux machines virtuelles sous Windows Server en plus du serveur physique.
La virtualisation permet d’optimiser les ressources processeur, mémoire, disque et réseau de votre hyperviseur en partageant ces ressources entre les différentes machines virtuelles (il vous est également possible de réserver ces ressources à l’usage d’une ou plusieurs machines virtuelles).
Une fois créée, une machine virtuelle Hyper-V se comporte comme un serveur physique.
Les deux chapitres de cette partie sur Hyper-V et PowerShell nous ont permis de préparer sereinement une transition vers l’avant-dernier chapitre de ce cours : le Cloud qui, au travers d’API, permet de configurer une architecture complète en quelques lignes de script ! C’est parti...
