Un hyperviseur, ou gestionnaire de machines virtuelles (VMM), est un logiciel de virtualisation qui crée et gère plusieurs machines virtuelles (VM) depuis une seule machine physique hôte.

L'hyperviseur, agissant en tant que VMM, surveille, regroupe et attribue des ressources — processeur, mémoire et stockage, notamment — sur toutes les VM invitées. Cette centralisation des ressources permet de diminuer significativement la consommation énergétique de chaque VM, d'améliorer l'allocation de l'espace et de limiter les besoins en maintenance, tout en optimisant les performances globales du système.

Pourquoi utiliser un hyperviseur ?

En plus d'aider les équipes informatiques à mieux surveiller et utiliser toutes les ressources disponibles, un hyperviseur offre un large éventail d'avantages, parmi lesquels :

• Vitesse et évolutivité : les hyperviseurs peuvent créer instantanément de nouvelles VM, ce qui permet aux entreprises de s'adapter rapidement à l'évolution de leurs besoins. Si une application nécessite davantage de puissance de traitement, l'hyperviseur peut, pour répondre à cette demande, accéder à d'autres machines sur un autre serveur.
• Efficacité énergétique et réduction des coûts : utiliser un hyperviseur pour créer et exécuter plusieurs VM depuis un hôte commun est beaucoup plus efficace en termes de coûts et de consommation énergétique que de faire fonctionner plusieurs machines physiques pour effectuer les mêmes tâches.
• Flexibilité : un hyperviseur sépare le système d'exploitation du matériel physique sous-jacent. Par conséquent, comme le système ne dépend d'aucun matériel spécifique, les VM invitées peuvent exécuter une grande variété de logiciels et d'applications.
• Mobilité et résilience : un hyperviseur isole logiquement les VM du matériel hôte. Il est donc possible de déplacer librement les VM d'un serveur à l'autre sans risque de perturbation. En outre, un hyperviseur peut isoler une machine virtuelle invitée d'une autre, ce qui élimine le risque d'effet domino si une VM tombe en panne.
• Réplication : la réplication manuelle d'une VM est un processus chronophage et potentiellement complexe. Un hyperviseur automatise ce processus pour les VM, ce qui permet aux équipes de se concentrer sur des tâches à plus forte valeur ajoutée.
• Restauration : un hyperviseur intègre des fonctionnalités de stabilité et de sécurité et peut notamment prendre un instantané de l'état actuel d'une VM. Une fois cet instantané pris, il est possible de rétablir la VM à cet état si nécessaire. Cette fonctionnalité est particulièrement utile lorsque vous mettez à niveau votre système ou que vous en effectuez la maintenance, car vous pouvez ramener la VM à son état de fonctionnement antérieur si l'équipe informatique rencontre une erreur.

Types d'hyperviseurs

Il existe deux types principaux d'hyperviseurs :

• Hyperviseur de type 1 : hyperviseur natif ou sans système d'exploitation
• Hyperviseur de type 2 : hyperviseur hébergé ou incorporé

Hyperviseur de type 1 : hyperviseur natif ou sans système d'exploitation

Un hyperviseur de type 1 installe un logiciel de virtualisation directement sur le matériel, d'où le nom d'« hyperviseur sans système d'exploitation ».

Dans ce modèle, l'hyperviseur prend la place du système d'exploitation. En conséquence, ces hyperviseurs sont généralement plus rapides, car la puissance de calcul peut être dédiée dans son intégralité aux machines virtuelles invitées, mais aussi plus sûrs, car les cyberadversaires ne peuvent pas cibler les vulnérabilités du système d'exploitation.

Cela dit, la configuration et le fonctionnement des hyperviseurs natifs tendent à être plus complexes. En outre, un hyperviseur de type 1 offre des fonctionnalités assez limitées, étant donné qu'il sert essentiellement de système d'exploitation.

Hyperviseur de type 2 : hyperviseur hébergé ou incorporé

À la différence des hyperviseurs sans système d'exploitation, les hyperviseurs hébergés sont déployés sous forme de couche logicielle supplémentaire par-dessus le système d'exploitation hôte. Ainsi, il est possible d'installer plusieurs systèmes d'exploitation en tant que nouvelles couches par-dessus le système d'exploitation hôte.

Dans ce modèle, le système d'exploitation fait office de « poste d'évaluation » entre le matériel et l'hyperviseur. Par conséquent, un hyperviseur de type 2 tend à présenter une plus grande latence et des performances plus lentes. La présence du système d'exploitation rend également ce type d'hyperviseur plus vulnérable aux cyberattaques.

Les hyperviseurs incorporés sont généralement plus pratiques à créer et à lancer que les hyperviseurs de type 1, car ils ne nécessitent pas de console de gestion ni de machine dédiée pour configurer et superviser les VM. Un hyperviseur hébergé peut également s'avérer un choix opportun pour les cas d'usage où la latence n'est pas un problème, comme les tests logiciels.

Hyperviseurs cloud

La migration vers le cloud et le cloud computing motivent l'adoption d'hyperviseurs cloud, conçus exclusivement pour l'exécution de VM dans un environnement cloud, plutôt que sur des dispositifs physiques.

Le cloud offrant à la fois flexibilité, vitesse et coûts réduits, les entreprises y migrent de plus en plus leurs VM. Un hyperviseur cloud peut fournir les outils nécessaires pour effectuer cette migration plus efficacement, de sorte que les entreprises peuvent accélérer le retour sur investissement de leurs efforts de transformation.

Conteneurs et hyperviseurs : quelles différences ?

Les conteneurs et les hyperviseurs assurent une exécution plus efficace des applications en les isolant logiquement au sein du système. Cependant, il existe des différences notables au niveau de leur structure, de la façon dont ils évoluent et de leurs cas d'usage respectifs.

On entend par conteneur un progiciel et l'ensemble de ses dépendances (code, outils système, paramètres et bibliothèques) pouvant fonctionner sur n'importe quel système d'exploitation ou infrastructure de manière fiable. Un conteneur consiste en un environnement d'exécution complet qui permet aux applications d'évoluer au sein de divers environnements informatiques, par exemple d'une machine physique au cloud, ou encore de l'environnement de test du développeur à l'activation, puis à la production.

Hyperviseurs ou conteneurs ?

Les hyperviseurs hébergent une ou plusieurs VM qui imitent un ensemble de machines physiques. Chaque VM possède son propre système d'exploitation indépendant et est, de fait, isolée des autres.

Si les VM sont plus volumineuses et généralement plus lentes que les conteneurs, elles peuvent en revanche exécuter simultanément plusieurs applications et différents systèmes d'exploitation. Elles représentent donc une bonne solution pour les entreprises qui ont besoin d'exécuter plusieurs applications ou un logiciel d'ancienne génération qui nécessite un système d'exploitation obsolète.

Les conteneurs, quant à eux, partagent souvent le même noyau de système d'exploitation ou la même image de base. Bien que chaque conteneur puisse exécuter des applications ou des microservices précis, il est toujours associé au noyau ou à l'image de base sous-jacent.

En règle générale, les conteneurs sont utilisés pour héberger une application ou un microservice unique sans charge administrative supplémentaire. De ce fait, ils sont plus légers et flexibles que les VM, et sont particulièrement utiles pour des tâches qui nécessitent un haut niveau d'évolutivité, de portabilité et de vitesse, comme le développement d'applications.

Sécurité des hyperviseurs

Tout d'abord, en isolant les VM les unes des autres, un hyperviseur confine efficacement les cyberattaques sur une VM précise. De plus, dans le cas des hyperviseurs de type 1 (ou sans système d'exploitation), l'absence de système d'exploitation réduit considérablement le risque de cyberattaques, étant donné que les cyberadversaires ne peuvent pas en exploiter les vulnérabilités.

En même temps, l'hôte des hyperviseurs lui-même peut être la cible d'une attaque. Dans ce cas, chaque machine invitée et ses données associées deviennent des cibles potentielles pour une compromission.

Bonnes pratiques pour le renforcement de la sécurité des hyperviseurs

Voici quelques bonnes pratiques à suivre lors de l'intégration d'un hyperviseur dans l'architecture informatique de l'entreprise :

• Réduisez la surface d'attaque en limitant le rôle d'un hôte aux seules VM en état de fonctionnement
• Appliquez les correctifs au système d'exploitation et aux applications logicielles de manière régulière et précise
• Appliquez d'autres mesures de sécurité, comme le chiffrement, le Zero Trust et l'authentification multifacteur (MFA), afin de garantir la sécurité des identifiants utilisateur
• Limitez les privilèges administratifs et le nombre d'utilisateurs dans le système
• Incorporez l'hyperviseur dans l'architecture de cybersécurité de l'entreprise pour une protection maximale

Hyperviseurs et gestion des logs

Avec l'essor des microservices et la migration vers des environnements cloud disparates, maintenir l'observabilité est une tâche de plus en plus ardue. En outre, des défis tels que la disponibilité des applications, les bugs/vulnérabilités, l'utilisation des ressources et les performances changeantes des machines virtuelles/conteneurs qui impactent l'expérience des utilisateurs finaux continuent d'affecter la communauté. Les entreprises qui exploitent un modèle de distribution continue sont également obligées de capturer et de comprendre les dépendances existant dans leur environnement.

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