Windows Server 2008 R2 : l’accent est mis sur la virtualisation, mais pas seulement 

Hyper-V arrive à maturité dans Windows Server 2008 R2

Windows Server 2008 R2 apporte plusieurs améliorations à la technologie Hyper-V qui étaient attendues depuis sa sortie initiale. Ces mises à jour de la plate-forme de virtualisation de Microsoft portent notamment sur la disponibilité des VM et sur le stockage des machines virtuelles. Pour les utilisateurs Windows qui attendaient la mise à jour d’Hyper-V pour faire le pas vers la virtualisation, Windows 2008 R2 est la réponse.

La nouveauté la plus attendue dans Hyper-V 2.0 est sans conteste la mise en oeuvre  de la migration à chaud des machines virtuelles, qui vient supplanter le mécanisme existant de «Quick Migration» jusqu’alors intégré à Hyper-V. 

Enfin des migrations à chaud

Microsoft n’avait peut-être pas tord de dire que la plupart des entreprises n’ont pas besoin du déplacement à chaud. Mais l’absence de cette fonction était devenu une source de railleries pour beaucoup, alors que XenServer et ESX en disposaient depuis longtemps. Microsoft a donc fini par revoir sa copie.

D’un point de vue technique, la refonte de l’architecture requise pour permettre à Hyper-V de supporter la migration en direct a pas mal d’implications. Ainsi Hyper-V 1.0 plaçait une VM en état enregistré (basiquement la VM sauvegarde le contenu de sa mémoire sur disque) avant de la déplacer sur un nouveau serveur, qui devait alors recharger l’état du disque en mémoire pour reprendre à son compte la VM. D’où le temps de plusieurs secondes nécessaire à la bascule. Pour éliminer ce délai, Microsoft a dû développer une sorte de mécanisme de pré-copie qui migre la majorité de l’état la machine virtuelle, tout en lui permettant de continuer à fonctionner normalement.

Une fois cette copie initiale terminée, Live Migration met en pause la machine virtuelle source, copie les dernières modifications effectuées, et transfère le contrôle au nouvel hôte qui redémarre la VM quasi instantanément. Le fait que l’architecture combine pause et copie différentielle implique considérablement moins de transfert de données, se traduit par une vraie migration en direct, tout comme dans les autres plates-formes de virtualisation.

Pour permettre la migration à chaud des VM, Microsoft a aussi du repenser la façon dont Windows Failover Clustering interagit avec les ressources de stockage. Tant dans la version originale de Windows Server 2008 que dans R2, Hyper-V s’appuie sur les fonctions de Failover Clustering de Windows. Dans la première mouture toutefois, l'architecture de Failover de Microsoft ne prévoyait rien en matière de stockage, ce qui fait qu’en cas de défaillance d’une VM, les fonctions de cluster basculaient l’intégralité des ressources de stockage sur lesquelles était localisée cette VM vers un autre serveur. En raison de cette limitation, Microsoft préconisait dans les scénarios de haute disponibilité avec Hyper-V 1.0 de limiter le nombre de machines virtuelles à une par LUN. Un vrai casse-tête d’administration pour les responsables système et stockage. 

Un mécanisme de cluster pour le stockage

Dans Hyper-V 2.0, Microsoft a ajouté une nouvelle fonction baptisée Cluster Shared Volumes (CSV) . Les CSV s’appuient sur le système de fichier NTFS et permettent à plusieurs hôtes d’accéder simultanément à la même ressource disque. Mais comme NTFS n'a pas de mécanisme de verrouillage pour permettre à plusieurs hôtes l’accès simultané à un volume,  une couche supplémentaire de gestion a été ajoutée pour garantir que tous les nœuds du cluster sont conscients de qui est propriétaire - et donc gère et modifie - quels fichiers et dossiers. Les différents noeuds du cluster  (en fait les serveurs hôtes virtualisés avec Hyper-V) interrogent la couche de gestion CSV avant d'apporter des modifications aux fichiers et dossiers permettant un véritable accès concurrent par plusieurs serveurs à un seul volume NTFS.

Le bénéfice immédiat est qu’il est désormais possible d’héberger plusieurs machines virtuelles sur un LUN unique, ce qui réduit considérablement le nombre d’unités logiques et simplifie grandement l’administration. Le cluster peut en effet effectuer une opération de failover sur une unique VM sans affecter l’intégralité d’une ressource disque. Il est à noter que l’usage des services de clusters présente d'autres avantages notamment en matière de haute disponibilité. La solution assure ainsi la redirection dynamique des entrées/sorties (SAN et LAN) en cas de défaillance d'un lien réseau.

Réduire les coûts de la virtualisation

Avec la sortie de vSphere 4.0, VMware a considérablement élevé le niveau technique de sa plate-forme, mais également dopé singulièrement le coût de la virtualisation, en particulier pour les petites et moyennes entreprises. La réponse de Microsoft est particulièrement agressive dans la mesure où, pour les comptes Windows, Hyper-V est un rôle gratuit. Et ce avec l’ensemble de ses fonctions dont la haute disponibilité et la migration à chaud (il faut toutefois s’acquitter des licences adéquates de System Center VMM pour gérer des environnements à plusieurs serveurs et piloter simplement les fonctions de migration. Le résultat est une plate-forme de virtualisation à un prix défiant toute concurrence, en tout cas pour les comptes Windows.
Microsoft a également ajouté plusieurs améliorations bienvenues à Hyper-V 2.0. La première a pour nom Dynamic Virtual Machine Storage et permet l’ajout et le retrait à chaud de ressources disques dans une machine virtuelle.

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L’éditeur de Redmond a également ajouté à cette mouture le support des extensions de virtualisation des dernières puces Intel et AMD et notamment les fonctions de gestion de pages mémoires EPT (Intel) et RVI (AMD). La fonction dite de «Core Parking» permet, quant à elle, de réduire la consommation des serveurs virtualisés en concentrant les VM sur les coeurs processeurs actifs, ce qui permet de mettre en sommeil les coeurs non utilisés. Côté réseau, le support des Jumbo Frames Ethernet dans Hyper-V améliore également les performances de transfert pour certains types d’applications. Bref, c’est un nombre conséquent d’améliorations qu’apporte Hyper-V 2.0.?Bien sûr, cela ne suffit pas encore à faire de la plate-forme de Microsoft l’égale de celle de VMware, ne serait-ce que parce que l’offre d’outils d’administration de Microsoft reste encore inférieure à celle de VMware.

Mais Hyper-V 2.0 est bien suffisant pour la plupart des besoins de virtualisation de services d'infrastructure et il peut encore être amélioré via des outils tiers comme Citrix Essentials, qui ajoute des fonctions précieuses d’administration du stockage, de lab management ou de reprise après désastre, et ce pour un coût sensiblement inférieur à celui des offres de VMware. De quoi faire réfléchir en ces temps de disette budgétaire. Notons pour terminer que les limitations de licence restent inchangées par rapport à Windows Server 2008 et qu’il est fortement recommandé d'opter pour Windows Server Datacenter Edition pour bénéficier d'un nombre illimité de machines virtuelles Windows par serveur physique. A défaut, l'acquisition d’une licence de Windows Server 2008 R2 édition entreprise donne le droit d'héberger jusqu'à 4 VM.