Vue d’ensemble technique

XenServer (anciennement Citrix Hypervisor) est une plate-forme leader du secteur pour les infrastructures de virtualisation de postes de travail, de serveurs et de cloud rentables. XenServer permet aux entreprises de toute taille et de tout type de consolider et de transformer les ressources de calcul en charges de travail virtuelles pour répondre aux exigences actuelles des centres de données. Parallèlement, il garantit un chemin transparent pour le déplacement des charges de travail vers le cloud.

Les principales caractéristiques de XenServer sont les suivantes :

• Consolidation de plusieurs machines virtuelles (VM) sur un serveur physique
• Réduction du nombre d’images disque distinctes à gérer
• Permet une intégration facile avec les infrastructures de réseau et de stockage existantes
• Vous permet de planifier une maintenance sans temps d’arrêt en migrant en direct des machines virtuelles entre des hôtes XenServer
• Garantir la disponibilité des machines virtuelles en utilisant la haute disponibilité pour configurer des stratégies qui redémarrent les machines virtuelles sur un autre hôte en cas de défaillance de l’une d’entre elles
• Augmentation de la portabilité des images de machine virtuelle, car une image de machine virtuelle fonctionne sur une gamme d’infrastructures de déploiement

Virtualisation et hyperviseur

La virtualisation, ou pour être plus précis, la virtualisation matérielle, est une méthode d’exécution de plusieurs machines virtuelles indépendantes sur un seul ordinateur physique. Les logiciels exécutés sur ces machines virtuelles sont séparés des ressources matérielles sous-jacentes. Il s’agit d’un moyen d’utiliser pleinement les ressources physiques disponibles dans les serveurs modernes puissants, ce qui réduit le coût total de possession (TCO) pour les déploiements de serveurs.

Un hyperviseur est la couche d’abstraction de base d’un logiciel. L’hyperviseur effectue des tâches de bas niveau telles que la planification du processeur et est responsable de l’isolation de la mémoire pour les machines virtuelles résidentes. L’hyperviseur fait abstraction du matériel pour les machines virtuelles. L’hyperviseur n’a aucune connaissance de la mise en réseau, des périphériques de stockage externes, de la vidéo, etc.

Composants clés

Cette section vous donne une compréhension de haut niveau du fonctionnement de XenServer. Consultez l’illustration suivante pour connaître les principaux composants de XenServer :

Matériel

La couche matérielle contient les composants physiques du serveur, tels que le processeur, la mémoire, le réseau et les lecteurs de disque.

Vous avez besoin d’un système Intel VT ou AMD-V 64 bits x86 avec un ou plusieurs processeurs pour exécuter tous les systèmes d’exploitation invités pris en charge. Pour plus d’informations sur la configuration système requise pour l’hôte XenServer, consultez Configuration requise. Pour obtenir la liste complète du matériel et des systèmes certifiés XenServer, consultez la Liste de compatibilité matérielle (HCL).

Hyperviseur Xen

L’hyperviseur Xen Project est un hyperviseur open source de type 1 ou bare metal. Il permet à de nombreuses instances d’un système d’exploitation ou à différents systèmes d’exploitation de s’exécuter en parallèle sur une seule machine (ou hôte). L’hyperviseur Xen est utilisé comme base pour de nombreuses applications commerciales et open source, telles que : la virtualisation de serveurs, l’infrastructure en tant que service (IaaS), la virtualisation de postes de travail, les applications de sécurité, les appliances embarquées et matérielles.

XenServer est basé sur l’hyperviseur Xen Project et, en plus de cela, nous fournissons des fonctionnalités et un support supplémentaires. XenServer utilise la version 4.13.4 de l’hyperviseur Xen.

Domaine de contrôle

Le Domaine de contrôle, également appelé Domaine 0 ou dom0, est une machine virtuelle Linux sécurisée et privilégiée qui exécute la pile d’outils de gestion XenServer connue sous le nom de XAPI. Cette machine virtuelle Linux est basée sur une distribution CentOS 7.5. En plus de fournir des fonctions de gestion XenServer, dom0 exécute également les pilotes de périphériques physiques pour la mise en réseau, le stockage, etc. Le domaine de contrôle peut communiquer avec l’hyperviseur pour lui demander de démarrer ou d’arrêter les machines virtuelles invitées.

Pile d’outils

Le Pile d’outils, ou XAPI, est la pile logicielle qui contrôle les opérations du cycle de vie des machines virtuelles, la mise en réseau des hôtes et des machines virtuelles, le stockage des machines virtuelles et l’authentification des utilisateurs. Il permet également la gestion des pools de ressources XenServer. XAPI fournit l’API de gestion documentée publiquement, qui est utilisée par tous les outils qui gèrent les machines virtuelles et les pools de ressources. Pour plus d’informations, consultez la page API de gestion XenServer.

Domaine invité (VM)

Les domaines invités sont des machines virtuelles créées par l’utilisateur qui demandent des ressources à dom0. Pour obtenir la liste détaillée des distributions prises en charge, consultez Invités, mémoire virtuelle et limites de taille de disque pris en charge.

Virtualisation complète

La virtualisation complète, ou virtualisation assistée par matériel, utilise des extensions de virtualisation du processeur hôte pour virtualiser les invités. Les invités entièrement virtualisés ne nécessitent aucune prise en charge du noyau. L’invité est appelé machine virtuelle matérielle (HVM). HVM nécessite des extensions matérielles Intel VT ou AMD-V pour la mémoire et les opérations privilégiées. XenServer utilise l’émulateur rapide (QEMU) pour émuler le matériel PC, y compris le BIOS, le contrôleur de disque IDE, l’adaptateur graphique VGA, le contrôleur USB, l’adaptateur réseau, etc. Pour améliorer les performances des opérations sensibles au matériel telles que l’accès au disque ou au réseau, les invités HVM sont installés avec les outils XenServer. Pour plus d’informations, consultez PV sur HVM.

HVM est couramment utilisé lors de la virtualisation d’un système d’exploitation tel que Microsoft Windows, où il est impossible de modifier le noyau pour le rendre compatible avec la virtualisation.

PV sur HVM

Le PV sur HVM est un mélange de paravirtualisation et de virtualisation matérielle complète. L’objectif principal est d’améliorer les performances des invités HVM en utilisant des pilotes paravirtualisés spécialement optimisés. Ce mode vous permet de tirer parti des technologies de conteneur virtuel x86 dans les processeurs plus récents pour des performances améliorées. L’accès au réseau et au stockage de ces invités fonctionne toujours en mode PV, à l’aide de pilotes intégrés aux noyaux.

Les distributions Windows et Linux sont disponibles en mode PV sur HVM dans XenServer. Pour obtenir la liste des distributions prises en charge utilisant PV sur HVM, consultez Prise en charge du système d’exploitation invité.

Outils de machine virtuelle XenServer

XenServer VM Tools (anciennement Citrix VM Tools ou XenServer PV Tools) fournit des services d’E/S hautes performances sans la surcharge de l’émulation de périphérique traditionnelle.

• XenServer VM Tools pour Windows se compose de pilotes d’E/S (également appelés pilotes paravirtualisés ou pilotes PV) et de l’agent de gestion.

  Les pilotes d’E/S contiennent des pilotes de stockage et de réseau frontaux, ainsi que des interfaces de gestion de bas niveau. Ces pilotes remplacent les périphériques émulés et assurent un transport à haut débit entre les machines virtuelles et les logiciels de la famille de produits XenServer.

  L’agent de gestion, également appelé agent invité, est responsable des fonctionnalités de gestion de haut niveau des machines virtuelles. Il fournit toutes les fonctionnalités à XenCenter (pour les machines virtuelles Windows).

  XenServer VM Tools pour Windows doit être installé sur chaque VM Windows pour que la configuration de la VM soit entièrement prise en charge. Une VM fonctionne sans XenServer VM Tools pour Windows, mais les performances seront considérablement entravées lorsque les pilotes d’E/S (pilotes PV) ne sont pas installés.

• Les outils XenServer VM pour Linux contiennent un agent invité qui fournit des informations supplémentaires sur la machine virtuelle à l’hôte. Installez l’agent invité sur chaque machine virtuelle Linux pour activer le contrôle dynamique de la mémoire (DMC).

Remarque :

Vous ne pouvez pas utiliser la fonctionnalité DMC (Dynamic Memory Control) sur les machines virtuelles Red Hat Enterprise Linux 8, Red Hat Enterprise Linux 9, Rocky Linux 8, Rocky Linux 9 ou CentOS Stream 9, car ces systèmes d’exploitation ne prennent pas en charge le gonflement de la mémoire avec l’hyperviseur Xen.

Pour plus d’informations, consultez Outils de machine virtuelle XenServer.

Concepts clés

Pool de ressources

XenServer vous permet de gérer plusieurs hôtes et leur stockage partagé connecté en tant qu’entité unique à l’aide de pools de ressources. Les pools de ressources vous permettent de déplacer et d’exécuter des machines virtuelles sur différents hôtes XenServer. Ils permettent également à tous les hôtes de partager un cadre commun pour le réseau et le stockage. Un pool peut contenir jusqu’à 64 hôtes exécutant la même version du logiciel XenServer, au même niveau de correctif et avec du matériel largement compatible. Pour plus d’informations, consultez Hôtes et pools de ressources.

Le pool de ressources XenServer adopte une architecture primaire/secondaire, implémentée par XAPI. Les appels XAPI sont transférés du coordinateur du pool (le principal) aux membres du pool (les secondaires). Les membres du pool créent des RPC DB contre le coordinateur du pool. Le coordinateur du pool est responsable de la coordination et de l’immobilisation des ressources au sein du pool, et traite toutes les opérations de contrôle. Les membres du pool communiquent avec le coordinateur du pool via HTTP et XMLRPC, mais ils peuvent communiquer entre eux (via le même canal) via des disques miroirs (migration du stockage)

Référentiel de stockage

Les cibles de stockage XenServer sont appelées référentiels de stockage (SR). Un référentiel de stockage stocke des images de disque virtuel (VDI), qui contiennent le contenu d’un disque virtuel. Les SR sont flexibles, avec une prise en charge intégrée des disques SATA, SCSI, NVMe et SAS qui sont connectés localement, et des disques iSCSI, NFS, SAS, SMB et Fibre Channel connectés à distance. Les abstractions SR et VDI permettent d’exposer des fonctionnalités de stockage avancées telles que le provisionnement dynamique, les instantanés VDI et le clonage rapide sur des cibles de stockage qui les prennent en charge.

Chaque hôte XenServer peut utiliser plusieurs SR et différents types de SR simultanément. Ces SR peuvent être partagés entre hôtes ou dédiés à des hôtes particuliers. Le stockage partagé est regroupé entre plusieurs hôtes au sein d’un pool de ressources défini. Un SR partagé doit être accessible par le réseau à chaque hôte du pool. Tous les hôtes d’un seul pool de ressources doivent avoir au moins un SR partagé. Le stockage partagé ne peut pas être partagé entre plusieurs pools.

Pour plus d’informations sur l’utilisation des SR, consultez Configurer le stockage.

Réseau

Au niveau de l’architecture, il existe trois types d’objets logiciels côté serveur pour représenter les entités réseau. Il s’agit des objets suivants :

• Un PIF, qui est un objet logiciel utilisé dans dom0 et représente une carte réseau physique sur un serveur. Les objets PIF ont un nom et une description, un UUID, les paramètres de la carte réseau qu’ils représentent, ainsi que le réseau et l’hôte auxquels ils sont connectés.
• Un VIF, qui est un objet logiciel utilisé dans dom0 et représente une carte réseau virtuelle sur une machine virtuelle. Les objets VIF ont un nom et une description, un UUID, ainsi que le réseau et la machine virtuelle auxquels ils sont connectés.
• Un réseau, qui est un commutateur Ethernet virtuel sur un hôte utilisé pour acheminer le trafic réseau sur un hôte réseau. Les objets réseau ont un nom et une description, un UUID et la collection de VIF et de PIF qui leur sont connectés.

Les API de gestion XenServer permettent les opérations suivantes :

• Configuration des options de mise en réseau
• Contrôle de la carte réseau à utiliser pour les opérations de gestion
• Création de fonctionnalités de mise en réseau avancées telles que les VLAN et les liaisons NIC

Pour plus d’informations sur la gestion des réseaux sur XenServer, consultez Réseautage.

Modules complémentaires et applications associés

Bien que Xen Hypervisor fonctionne au niveau principal, il existe des add-ons spécifiques à XenServer, des applications et des services indépendants de l’hyperviseur disponibles pour rendre l’expérience de virtualisation complète.

• XenCenter

  Client d’interface graphique Windows pour la gestion des machines virtuelles, implémenté sur la base de l’API de gestion. XenCenter offre une expérience utilisateur riche pour gérer plusieurs hôtes XenServer, pools de ressources et l’ensemble de l’infrastructure virtuelle qui leur est associée.

• Équilibrage de la charge de travail (WLB)

  Appliance qui équilibre votre pool en déplaçant les machines virtuelles sur les meilleurs hôtes possibles pour leur charge de travail dans un pool de ressources. Pour plus d’informations, consultez Équilibrage de la charge de travail (/en-us/xenserver/8/wlb.html).

• Serveur de licences Citrix

  Appliance basée sur Linux que XenCenter contacte pour demander une licence pour le serveur spécifié.

• Gestionnaire de conversion

  Appliance virtuelle qui permet aux utilisateurs de convertir des machines virtuelles VMware existantes en machines virtuelles XenServer, avec une connectivité réseau et de stockage comparable. Pour plus d’informations, consultez Gestionnaire de conversion.

• Provisionnement Citrix

  Provisionnement des services qui prennent en charge le démarrage PXE à partir d’images courantes. Largement utilisé avec Citrix Virtual Desktops et Citrix Virtual Apps. Pour plus d’informations, consultez Fourniture.

• Bureaux virtuels Citrix

  Un produit d’infrastructure de bureau virtuel (VDI) spécialisé pour les postes de travail Windows. Citrix Virtual Desktops utilise XAPI pour gérer XenServer dans une configuration de pool multi-hôtes. Pour plus d’informations, consultez Applications et postes de travail virtuels Citrix.