Présentation technique
XenServer est une plateforme leader du secteur pour les infrastructures de virtualisation de postes de travail, de serveurs et de cloud, à un coût abordable. XenServer permet aux organisations de toute taille ou de tout type de consolider et de transformer les ressources de calcul en charges de travail virtuelles pour répondre aux exigences des centres de données actuels. Parallèlement, il assure une transition fluide des charges de travail vers le cloud.
Les principales fonctionnalités de XenServer® sont :
- Consolider plusieurs machines virtuelles (VM) sur un serveur physique
- Réduire le nombre d’images disque distinctes à gérer
- Permettre une intégration facile avec les infrastructures réseau et de stockage existantes
- Vous permettre de planifier une maintenance sans interruption en migrant les machines virtuelles en direct entre les hôtes XenServer
- Assurer la disponibilité des machines virtuelles en utilisant la haute disponibilité pour configurer des politiques qui redémarrent les machines virtuelles sur un autre hôte en cas de défaillance
- Augmenter la portabilité des images de machines virtuelles, car une seule image de machine virtuelle fonctionne sur une gamme d’infrastructures de déploiement
Virtualisation et hyperviseur
La virtualisation, ou plus précisément la virtualisation matérielle, est une méthode permettant d’exécuter plusieurs machines virtuelles indépendantes sur un seul ordinateur physique. Le logiciel exécuté sur ces machines virtuelles est séparé des ressources matérielles sous-jacentes. C’est un moyen d’utiliser pleinement les ressources physiques disponibles dans les serveurs puissants modernes, ce qui réduit le coût total de possession (TCO) pour les déploiements de serveurs.
Un hyperviseur est la couche d’abstraction logicielle de base. 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 abstrait le matériel pour les machines virtuelles. L’hyperviseur n’a aucune connaissance du 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. Voir l’illustration suivante pour les composants clés de XenServer :
Matériel
La couche matérielle contient les composants physiques du serveur, tels que le processeur, la mémoire, le réseau et les disques durs.
Vous avez besoin d’un système basé sur x86 64 bits Intel VT ou AMD-V avec un ou plusieurs processeurs pour exécuter tous les systèmes d’exploitation invités pris en charge. Pour plus d’informations sur les exigences système de l’hôte XenServer, consultez la section Exigences système. Pour une 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 de 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 différentes, telles que : la virtualisation de serveurs, l’Infrastructure as a Service (IaaS), la virtualisation de postes de travail, les applications de sécurité, les systèmes embarqués et les appliances matérielles.
XenServer est basé sur l’hyperviseur Xen Project et nous fournissons en plus 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 VM Linux sécurisée et privilégiée qui exécute la pile d’outils de gestion XenServer connue sous le nom de XAPI. Dans XenServer 9, cette VM Linux s’exécute à l’aide d’une distribution OS XenServer personnalisée. 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 VM invitées.
Notez que bien que le domaine de contrôle soit une VM Linux, l’installation de code ou de packages supplémentaires ou la modification de la configuration n’est pas prise en charge, sauf indication explicite de la documentation officielle de XenServer ou sous la direction de l’équipe de support.
Pile d’outils
La pile d’outils, ou XAPI, est la pile logicielle qui contrôle les opérations de cycle de vie des VM, la mise en réseau de l’hôte et des VM, le stockage des VM et l’authentification des utilisateurs. Elle 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 VM et les pools de ressources. Pour plus d’informations, consultez l’API de gestion XenServer.
Domaine invité (VMs)
Les domaines invités sont des machines virtuelles créées par l’utilisateur qui demandent des ressources à dom0. Pour une liste détaillée des distributions prises en charge, consultez Invités pris en charge, mémoire virtuelle et limites de taille de disque.
Virtualisation complète
La virtualisation complète, ou virtualisation assistée par matériel, utilise les extensions de virtualisation du processeur hôte pour virtualiser les invités. Les invités entièrement virtualisés ne nécessitent aucun support 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 Quick Emulator (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 comme 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
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 conteneurs virtuels x86 dans les processeurs plus récents pour des performances améliorées. L’accès réseau et au stockage depuis ces invités fonctionnent toujours en mode PV, en utilisant des pilotes intégrés aux noyaux.
Les distributions Windows et Linux sont disponibles en mode PV sur HVM dans XenServer. Pour une liste des distributions prises en charge utilisant PV sur HVM, consultez Prise en charge des systèmes d’exploitation invités.
XenServer VM Tools
Les XenServer VM Tools (anciennement Citrix VM Tools ou XenServer PV Tools) fournissent des services d’E/S hautes performances sans la surcharge de l’émulation de périphérique traditionnelle.
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Les XenServer VM Tools pour Windows se composent 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 fournissent un transport haute vitesse 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 machines virtuelles de haut niveau. Il offre toutes les fonctionnalités à XenCenter® (pour les machines virtuelles Windows).
Les XenServer VM Tools pour Windows doivent être installés sur chaque machine virtuelle Windows pour que la machine virtuelle ait une configuration entièrement prise en charge. Une machine virtuelle fonctionne sans les XenServer VM Tools pour Windows, mais les performances seront considérablement réduites si les pilotes d’E/S (pilotes PV) ne sont pas installés.
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Les XenServer VM Tools 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 de contrôle dynamique de la mémoire (DMC) sur les machines virtuelles Red Hat Enterprise Linux 8, Red Hat Enterprise Linux 9, Red Hat Enterprise Linux 10 (preview), Rocky Linux 8, Rocky Linux 9, CentOS Stream 9 ou CentOS Stream 10, car ces systèmes d’exploitation ne prennent pas en charge le memory ballooning avec l’hyperviseur Xen.
Pour plus d’informations, consultez XenServer VM Tools.
Concepts clés
Pool de ressources
XenServer vous permet de gérer plusieurs hôtes et leur stockage partagé connecté comme une seule entité en utilisant des 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 32 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 transmis du coordinateur de pool (le primaire) aux membres du pool (les secondaires). Les membres du pool effectuent des appels RPC de base de données (DB RPC) vers le coordinateur de pool. Le coordinateur de pool est responsable de la coordination et du verrouillage des ressources au sein du pool, et traite toutes les opérations de contrôle. Les membres du pool communiquent avec le coordinateur de pool via HTTP et XMLRPC, mais ils peuvent communiquer entre eux (sur le même canal) via des disques miroirs (migration de 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 connectés localement, ainsi que 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 léger, les instantanés VDI et le clonage rapide sur les 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 les hôtes ou dédiés à des hôtes particuliers. Le stockage partagé est mis en commun entre plusieurs hôtes au sein d’un pool de ressources défini. Un SR partagé doit être accessible via le réseau à chaque hôte du pool. Tous les hôtes d’un même pool de ressources doivent disposer d’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.
Mise en réseau
Au niveau de l’architecture, il existe trois types d’objets logiciels côté serveur pour représenter les entités réseau. Ces objets sont :
- Un PIF, qui est un objet logiciel utilisé au sein de 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 au sein de 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, ainsi que la collection de VIF et de PIF qui leur sont connectés.
Les API de gestion de XenServer permettent les opérations suivantes :
- Configuration des options réseau
- Contrôle de la carte réseau à utiliser pour les opérations de gestion
- Création de fonctionnalités réseau avancées telles que les VLAN et les liaisons de cartes réseau
Pour plus d’informations sur la gestion des réseaux sur XenServer, consultez Mise en réseau.
Modules complémentaires et applications associés
XenServer fournit les fonctionnalités principales de l’hyperviseur. Pour compléter votre expérience de virtualisation, vous pouvez ajouter ces applications et services associés.
Modules complémentaires spécifiques à XenServer :
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XenCenter
Un client GUI 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, des pools de ressources et l’ensemble de l’infrastructure virtuelle qui leur est associée.
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Équilibrage de la charge de travail (WLB)
Une appliance qui équilibre votre pool en déplaçant les machines virtuelles vers 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 (/fr-fr/xenserver/9/wlb.html).
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Gestionnaire de conversion
Une 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.
Produits Citrix® associés :
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Serveur de licences Citrix
Une application Windows que XenCenter contacte pour demander une licence pour le serveur spécifié et qui collecte des données de télémétrie sur votre environnement XenServer.
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Service d’activation de licence
Le serveur de licences Citrix contacte ce service pour vérifier les licences XenServer détenues par votre organisation.
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Citrix Provisioning™
Services de provisioning qui prennent en charge le démarrage PXE à partir d’images communes. Largement utilisé avec Citrix Virtual Desktops et Citrix Virtual Apps. Pour plus d’informations, consultez Provisioning.
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Citrix Virtual Desktops™
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 Citrix Virtual Apps and Desktops.