Qu’est-ce que le KVM ?

Comment fonctionne le KVM ?

Il fonctionne en s’appuyant sur les extensions intégrées aux CPU modernes (comme Intel VT-x ou AMD-V). Ces extensions permettent au processeur de prendre en charge plusieurs systèmes d'exploitation s'exécutant simultanément de manière isolée.

Une fois installé sur un hôte Linux, il transforme le noyau de cet hôte en hyperviseur. Cela permet ensuite de créer et de gérer des machines virtuelles, et le processus se présente grosso modo comme suit :

• Les extensions de virtualisation CPU : Les extensions de virtualisation du CPU permettent à la machine de faire la distinction entre le système d'exploitation hôte et le système d'exploitation invité s'exécutant dans les machines virtuelles.
   
• Noyau Linux en tant qu'hyperviseur : KVM utilise ces extensions pour créer un environnement virtualisé directement au sein du noyau Linux. Le noyau lui-même agit comme l'hyperviseur , en gérant les machines virtuelles et en allouant des ressources telles que le processeur, la mémoire et le stockage.
   
• Distributions invitées : Chaque machine virtuelle exécute son propre système d'exploitation invité, qui est isolé de l'hôte et des autres machines virtuelles, fournissant un environnement sécurisé et stable.
   
• Périphériques virtuels : Il configure les périphériques virtuels sur le système d'exploitation invité, tels que les cartes réseau virtuelles, les disques durs et les contrôleurs USB. À leur tour, les périphériques virtuels permettent à ces systèmes d’exploitation d’interagir avec le matériel sous-jacent.
   
• QEMU pour l’émulation : Bien qu'il active l'infrastructure de base, il fonctionne souvent en conjonction avec QEMU (Quick Emulator). QEMU émule le matériel des machines virtuelles, ce qui permet à KVM de prendre en charge un large éventail d'options. QEMU fournit également une interface d'espace utilisateur pour sa gestion.

L'effet net du logiciel est qu'il tire parti des capacités de virtualisation du serveur matériel d'une CPU et de la flexibilité du noyau Linux pour créer une plateforme hautement efficace et intégrée.

KVM offre un ensemble de fonctionnalités attrayantes, à commencer par son intégration native au sein du noyau Linux. L’intégration native permet d’accéder à la stabilité, aux performances et à la sécurité du système d’exploitation Linux.

De plus, elle tire parti de la virtualisation accélérée par le matériel, en tirant parti des extensions de processeur (Intel VT-x ou AMD-V) pour atteindre des performances quasi natives, en minimisant les frais généraux et en maximisant l'efficacité.

Il permet la coexistence d’une gamme variée de systèmes d’exploitation, y compris diverses distributions Linux, Windows et plus encore. La migration à chaud est une fonctionnalité clé qui permet de déplacer ces derniers entre des hôtes physiques sans temps d'arrêt, ce qui est crucial pour la maintenance, l'équilibrage des ressources et la garantie d'une haute disponibilité.

Les options de stockage sont également flexibles : elles prennent en charge des éléments aussi variés que les disques locaux, le stockage en réseau (NFS, iSCSI, etc.) ou le stockage partagé. Cela inclut la prise en charge du stockage rattaché au réseau (NAS). Les fonctions de mémoire avancées, telles que l'allocation dynamique de la mémoire et l'allocation progressive de la mémoire, contribuent également à une utilisation efficace des ressources.

Évolutivité et flexibilité pour les environnements informatiques

Il excelle dans la fourniture d'évolutivité et de flexibilité pour les environnements informatiques. Que vous exploitiez une petite entreprise ou que vous gériez un grand datacenter, le KVM s’adapte à vos besoins. Il vous permet de faire évoluer facilement votre infrastructure virtualisée à la hausse ou à la baisse en fonction de l’évolution de la demande.

Les nouvelles machines virtuelles peuvent être rapidement provisionnées et les machines virtuelles existantes peuvent être redimensionnées ou migrées avec un minimum d'interruption. Cette flexibilité s’étend au choix du matériel et des logiciels, car ils sont compatibles avec un large éventail de systèmes et prennent en charge différents systèmes d’exploitation. Cette adaptabilité fait du KVM une solution idéale pour les scénarios informatiques dynamiques où les besoins en ressources fluctuent.

Solution de virtualisation économique

KVM représente une solution de virtualisation très rentable. Étant donné qu’il est intégré directement au noyau, il n’y a pas de frais de licence distincts pour l’hyperviseur lui-même. Cela réduit considérablement le coût total de possession par rapport aux plateformes de solutions propriétaires.

Il renforce également la sécurité du cloud public et du cloud privé . Dans les déploiements de cloud public, les capacités d'isolation de KVM aident à protéger les charges de travail des locataires les uns des autres, un composant essentiel du maintien de la sécurité publique. Au sein du Private Cloud, le KVM offre des avantages similaires, en permettant aux organisations de créer des environnements sécurisés et isolés pour les données et les applications sensibles.

De plus, la nature open source de ce logiciel vous permet d'éviter le verrouillage fournisseur et vous donne un plus grand contrôle sur votre environnement de virtualisation. Vous pouvez choisir les options de support et de maintenance les plus adaptées à vos besoins et à votre budget. Cette rentabilité rend le KVM particulièrement attrayant pour les entreprises qui cherchent à optimiser leurs dépenses informatiques.

Avantages de l’open source pour les entreprises

La nature open source du KVM profite aux entreprises car elle favorise une communauté dynamique de développeurs et d'utilisateurs, ce qui conduit à une amélioration continue, à des corrections de bugs rapides et à une richesse de ressources disponibles.

Ce développement communautaire garantit que le logiciel reste à jour avec les dernières technologies et les meilleures pratiques en matière de sécurité. Les entreprises bénéficient également de la transparence et de la flexibilité des logiciels open source. Les entreprises peuvent inspecter le code, le personnaliser en fonction de leurs besoins spécifiques et contribuer en retour à la communauté. Ce niveau de contrôle et de collaboration fait de KVM une solution puissante et adaptable pour les entreprises.

Rôle de l’hyperviseur dans le KVM

Dans KVM, le noyau Linux sert lui-même d’hyperviseur. Il s’agit d’une distinction essentielle par rapport à d’autres options qui utilisent un système d’exploitation dédié distinct. L’hyperviseur est la couche logicielle qui crée et gère les machines virtuelles. Dans KVM, le noyau exploite les extensions CPU (Intel VT-x ou AMD-V) pour créer un environnement virtualisé.

Le noyau alloue des ressources, telles que le CPU, la mémoire et le stockage, aux systèmes d'exploitation invités qui s'exécutent au sein des machines virtuelles. Parce qu’il est directement intégré au noyau, KVM bénéficie des fonctionnalités de vitesse, de stabilité et de sécurité du système d’exploitation. Cette intégration étroite minimise également les frais généraux, ce qui se traduit par des performances quasi natives pour les machines.

KVM vs autres solutions de virtualisation

L’architecture KVM diffère considérablement des autres solutions. Certaines plateformes, comme VMware ESXi, utilisent un hyperviseur de type 1 (également appelé hyperviseur bare-metal). Un Type 1 s'exécute directement sur la machine sans système d'exploitation sous-jacent.

En revanche, le KVM est de type 2 (ou hébergé), car il s’exécute sur un système d’exploitation existant. Alors que les hyperviseurs de type 1 peuvent offrir des résultats légèrement meilleurs dans certains cas, son intégration étroite avec Linux offre ses propres avantages en termes de vitesse et une plus grande flexibilité.

Par rapport aux autres types 2, comme VirtualBox ou VMware Workstation, l'intégration de KVM au noyau et son utilisation d'extensions CPU offrent des vitesses et une évolutivité nettement supérieures.