Serveur Privé Virtuel

Posted Posted by Patrice Guay in Web hosting     Comments 2 comments
févr.
22

Virtual Private ServerLe développement des technologies et des logiciels de virtualisation ont mené à un nouveau produit d’hébergement web situé à mi-chemin entre le serveur mutualisé et le serveur dédié: le serveur privé virtuel (VPS). Aussi appelé serveur dédié virtuel (VDS), ce serveur virtuel est hébergé sur un serveur physique roulant généralement un hyperviseur. La présence de l’hyperviseur sur le serveur physique permet un meilleur contrôle des ressources allouées aux serveurs virtuels. Chaque serveur virtuel fonctionne avec son propre système d’exploitation ainsi que ses services et configurations particulières.

Coût

Le coût d’un serveur privé virtuel est plus élevé que celui d’un serveur mutualisé mais moindre qu’un serveur dédié. Un VPS de base coûte environ 20$ par mois. Le prix évolue en fonction des ressources allouées au VPS.

Technologies de virtualisation

Différentes technologies de virtualisation peuvent être utilisées pour transformer un serveur physique en une offre de serveurs VPS :

  • VMware ESX/ESXi
  • Citrix XenServer / Xen
  • KVM
  • Microsoft HyperV
  • Parallels Virtuozzo Containers / OpenVZ

Il est important de connaître quelle technologie de virtualisation sous-tend votre VPS car cela influence grandement la façon dont les ressources sont gérées au niveau du serveur physique.

Basé sur un hyperviseur logiciel, VMware est une technologie mature et prête pour les environnements de production. VMware supporte les combinaisons mixtes de VPS Linux et Windows avec des performances I/O décentes et une faible surcharge des processeurs. Grâce à son hyperviseur, VMware fourni une couche d’abstraction entre le système d’exploitation virtualisé et le matériel de l’hôte physique. Cette couche d’abstraction coordonne l’allocation des ressources entre les instances virtuelles de systèmes d’exploitation. L’hyperviseur VMware est un logiciel fort complexe possédant des fonctionnalités avancées telles que le support pour la survente de mémoire permettant d’allouer aux instances virtuelles un total de mémoire supérieur à celle disponible sur l’hôte physique.

Similaire à VMware, Xen est basé sur un hyperviseur logiciel et est une technologie prête pour les environnement de production. Xen supporte les combinaisons mixtes de VPS Linux et Windows avec des performances I/O décentes et une faible surcharge des processeurs. Les VPS Windows sont uniquement supportés en mode ‘full virtualization’ sur les processeurs dotés des extensions de virtualisation telles que Intel-VT ou AMD-V. Xen supporte les VPS Linux en mode ‘full virtualization’ et ‘paravirtualization’. Ce dernier mode permet d’optimiser la coordination et l’allocation des ressources des VPS Linux. En mode ‘paravirtualization’, le système d’exploitation de l’hôte virtuel est informé qu’il fonctionne dans un environnement virtualisé. Chaque hôte virtuel collabore alors avec l’hyperviseur. Contrairement à VMware, Xen ne supporte pas la survente de mémoire. Cela constitue en réalité un avantage pour l’utilisateur final puisque l’allocation de mémoire d’un VPS sous Xen est uniquement disponible pour ce VPS.

KVM est un nouvel engin de virtualisation utilisant un hyperviseur matériel et ayant trouvé sa place dans le noyau Linux. KVM a un grand potentiel et pourra compétitionner avec les hyperviseurs VMware et Xen à moyen terme. KVM ne requiert pas de modification au niveau du système d’exploitation des hôtes virtuels. Il peut donc supporter une combinaison de VPS Linux et Windows à condition qu’il soit déployé sur un hôte physique équippé d’un processeur dotés des extensions de virtualisation telles que Intel VT ou AMD SVM.

Microsoft HyperV est également une nouvelle technologie de virtualisation. Basé sur un hyperviseur logiciel, HyperV supporte les combinaisons mixtes de VPS Linux et Windows avec des performances une faible surcharge des processeurs mais de faibles performances I/O comparativement à VMware et Xen. Par conséquent, Microsoft HyperV ne doit pas être considéré comme une technologie prête pour les environnements de production.

Virtuozzo est une technologie de virtualisation opérant au niveau du système d’exploitation. Tandis que VMware, Xen, KVM et HyperV utilisent un hyperviseur, Virtuozzo utilise des contenants (« containers ») pour partager les ressources d’un serveur physique entre différents VPS. Virtuozzo simplifie la survente de ressources ce qui rend suspect tout offre de VPS basée sur Virtuozzo. Par exemple, si votre VPS est doté d’une limite floue concernant la mémoire vive (« burstable memory »), il s’agit probablement d’un VPS fonctionnant sous Virtuozzo. Un autre désavantage de Virtuozzo est que le choix du système d’exploitation sur l’hôte virtuel est limité. Pour des raisons de performance et de stabilité, il est recommandé d’utiliser le système d’exploitation du serveur physique dans les hôtes virtuels.

Allocation des ressources

Le temps processeur du serveur physique est partagé entre les différents hôtes virtuels via l’hyperviseur. De nos jours, les processeurs multi-cœur (« multi-core ») fournissent une importante puissance processeur aux serveurs physiques. L’hyperviseur redistribue cette ressource aux VPS en tant que processeur multi-cœur ou simple-cœur. Un processeur virtuel multi-cœur est préférable puisque qu’il offre de meilleures performances pour l’exécution de tâches parallèles sur votre serveur web ou de base de données.

La mémoire (RAM) de l’hôte physique est également un élément important puisqu’elle offre un espace temporaire pour le stockage des données régulièrement demandées. Les technologies de virtualisation basées sur un hyperviseur fournissent une quantité fixe de mémoire pour votre VPS. Par conséquent, le nombre de VPS sur un serveur physique est limité par la quantité de mémoire de l’hôte physique. Par ailleurs, Virtuozzo attribue une quantité de mémoire variable pour votre VPS. Tout dépendant de l’utilisation mémoire des autres VPS sur le serveur physique, la mémoire vive réellement allouée à votre VPS fluctuera. De plus, le nombre de VPS hébergés sur un même serveur physique n’est pas limité à la quantité de mémoire de l’hôte physique avec Virtuozzo. La performance d’un VPS sous Virtuozzo dépend du nombre total de VPS sur le serveur physique, un paramètre contrôlé et connu uniquement par votre fournisseur d’hébergement web.

L’espace disque d’un VPS représente une fraction de l’espace disque de l’hôte physique. Au cours des dernières années, la taille des disques durs a augmenté rapidement. Une capacité de stockage de quelques téraoctets n’est plus dispendieuse à plus forte raison si l’espace de stockage est créé avec des disques SATA. Toutefois, l’utilisation de disques SATA pour fournir l’espace de stockage résulte en de faibles performances I/O pour les hôtes virtuels. L’utilisation de disques SAS avec une vitesse de rotation de 15000 tours/min plutôt que des disques SATA 7200 tours/min procure jusqu’à deux fois plus de performances I/O pour les hôtes virtuels. Tout comme l’espace disque, les performances I/O des disques sont partagées entre les différents VPS. Toutefois, contrairement à l’allocation de la mémoire, l’allocation des performances I/O n’est pas un paramètre fixe pour les VPS. Les hébergeurs web sérieux surveillent l’utilisation I/O des VPS afin d’éviter une situation où un seul VPS consomme une large part des ressources I/O d’un serveur physique. Si votre application requiert une base de données très performante ou que vous effectuez de nombreuses opération en lecture et écriture sur de petits fichiers, vos besoins en termes de performances I/O sont probablement trop élevés pour une solution d’hébergement web de type VPS.

La bande passante est également une autre ressource limitée sur les VPS. Le serveur physique est connecté à l’Internet via de l’équipement réseau (carte réseau, switch, routeurs) ayant des spécifications fixes. Par conséquent, la bande passante disponible sur l’hôte physique est partagée entre les VPS de cet hôte physique.

Disponbilité (uptime)

Les compagnies d’hébergement web sérieuses gardent un oeil attentif à l’utilisation des ressources de leurs serveurs physiques. Lorsque la consommation de ressources d’un hôte virtuel devient un problème pour les autres VPS du même serveur, quelques solutions sont disponibles :

  • déplacer l’hôte virtuel problématique vers un serveur physique moins chargé
  • suspendre l’hôte virtuel problématique
  • laisser l’hôte problématique retourner à un usage normal par lui-même
  • mettre à jour l’hôte problématique vers un VPS plus avancé ou vers une solution de serveur dédié

La migration de l’hôte problématique vers un autre serveur physique n’est pas toujours possible. Si cela est possible, le VPS deviendra indisponible pendant un court laps de temps correspondant à l’opération de migration. Lorsque la migration du VPS problématique n’est pas possible, la suspension du VPS est souvent choisie comme solution. Le VPS devient alors indisponible jusqu’à ce que le propriétaire du VPS agisse pour corriger la situation.

Laisser l’hôte problématique retourner à un usage normal par lui-même est également une solution ou le symptôme d’un manque de surveillance de la part de la compagnie d’hébergement web. Pendant que l’hôte problématique consomme trop de ressources, les autres hôtes du serveur physique vont subir des difficultés à servir des pages web à leur audience.

Un compte suspendu peut avoir être à être migré vers une solution d’hébergement web plus avancée. Parfois, votre application web et sa popularité requiert trop de ressources pour être hébergée sur un VPS. La migration vers un serveur dédié pourra probablement régler votre problème.

Il y a quelques autres facteurs qui influencent la disponibilité de votre solution web :

  • la stabilité de votre application
  • la stabilité de l’hôte physique
  • la disponibilité réseau
  • la disponibilité de l’alimentation électrique
  • la disponibilité de l’air climatisé
  • la compétence des opérateurs du centre de données

Vous avez l’entière responsabilité de la stabilité de votre application web si vous choisissez un VPS sans support. Si vous décidez d’ajouter un plan de support pour votre VPS, le service à la clientèle de votre hébergeur pourra vous aider à résoudre vos problèmes applicatifs dans une certaine mesure. Il est alors important de vérifier la compétence et la diligence du support technique lorsque vous choisissez d’ajouter un plan de support à votre solution VPS.

La stabilité du matériel sur le serveur physique est également un facteur essentiel à la disponibilité de votre solution web. Si le matériel de l’hôte physique a une défaillance, il faudra le remplacer afin de le remettre en service les VPS qui y sont hébergés. La défaillance des disques durs de l’hôte physique constitue un événement critique qui doit être planifié en prenant régulièrement des copies de sauvegarde de vos données sensibles.

Si la connexion réseau entre le serveur physique et l’Internet est rompue, votre solution web deviendra indisponible pour vos visiteurs. À moins d’une modification de votre part des paramètres réseau du VPS, un problème de connectivité réseau est généralement le symptôme d’un problème au niveau de l’infrastructure réseau de votre hébergeur. Pour connaître la santé générale des infrastructures réseau de votre hébergeur, vous pouvez vérifier la disponibilité de la page d’accueil de votre compagnie d’hébergement web sur Netcraft.

La disponibilité de l’alimentation électrique du serveur physique influence aussi la disponibilité globale de votre solution web. Un hébergeur sérieux utilisera des systèmes d’alimentation sans coupure (UPS) et des génératrices pour maintenir l’alimentation électrique des serveurs et des infrastructures réseau en cas de panne électrique.

Un autre élément crucial des centres de données avec une forte densité d’équipement est l’air climatisé. Un dysfonctionnement du système d’air climatisé causera probablement une surchauffe des serveurs et leur fermeture. Ce type de panne est critique car la surchauffe peut endommager de façon permanente certaines composantes clef du serveur physique tels que son processeur, ses disques durs ou sa carte mère.

Des erreurs de manipulation par les opérateurs du centre de données peuvent causer une indisponibilité pour votre VPS. Un centre de données avec des serveurs ou de l’équipement réseau non identifiés est plus propice à de telles erreurs humaines.

Les sonde de surveillance sont un excellent outil pour vérifier en continu la disponibilité de votre solution web. Le plan de support de votre VPS peut inclure un tel service par défaut. En cas de panne, le service à la clientèle ou vous-même pourrez être avertis. Si ce service n’est pas inclus dans votre plan de support, il est fortement de s’en procurer un ailleurs afin de protéger votre présence web et de réduire la durée des pannes.

Voici en direct les statistiques Pingdom de notre serveur web (74.207.225.152) hébergé sur un VPS:
Web site uptimeWeb site response time

Évolutivité

En théorie, un VPS peut évoluer jusqu’à occuper le serveur physique en entier. Cependant, votre hébergeur web peut ne pas supporter une telle configuration. Pour faire évoluer votre solution web, vous pouvez répartir vos services sur des serveurs distincts. La première étape est généralement d’héberger les services web et de base de données sur deux serveurs distincts. Par la suite, les serveurs web et de base de données peuvent être dupliqués pour fournir de la redondance et augmenter la capacité de votre solution web. Lorsque vous faites évoluer votre solution web sur des VPS, il est préférable de placer les différents VPS sur des serveurs physiques distincts afin de conserver de la redondance en cas de panne d’un serveur physique.

La possibilité d’interconnecter vos VPS via un réseau privé est une fonctionnalité intéressante si vous planifiez faire évoluer votre solution. Le trafic réseau sur un tel lien est généralement gratuit si les serveurs physiques correspondant sont situés dans le même centre de données.

Support

À la base, il y a quatre niveaux de gestion pour une solution d’hébergement web :

  • centre de données: électricité, climatisation, sécurité physique, protection incendie, gestion du bâtiment
  • réseautique: connectivité Internet, surveillance réseau, fourniture des adresses IP
  • équipement: installation des serveurs, câblage, maintenance du matériel
  • application: installation et mise à jour du système d’exploitation, installation et configuration des applications, surveillance

Dans le cas d’un serveur privé virtuel, le centre de données, la réseautique et l’équipement sont entièrement sous la responsabilité de l’hébergeur web. Le niveau applicatif peut également être supporté si un plan de gestion complet est choisi. Il faut cependant s’assurer que le système d’exploitation ainsi que les applications du VPS sont supportées par le service à la clientèle de l’hébergeur. Si vous avez besoin de support pour votre VPS (surveillance, configuration des services, dépannage rapide), il est recommandé d’opter pour un hébergeur offrant ce service.

Pour économiser de l’argent, vous pouvez opter pour un plan partiel de gestion ou aucun plan. Dans ce cas, l’installation d’un panneau de contrôle sur votre serveur pourra simplifier sa gestion. La gestion des comptes de courriels, des applications web, des bases de données et des utilisateurs du système est simplifiée par l’utilisation d’un panneau de contrôle bien conçu.

Conclusion

Un serveur privé virtuel (VPS) est un produit d’hébergement web situé à mi-chemin entre le serveur mutualisé et le serveur dédié. Ce serveur virtuel repose sur un serveur physique généralement doté d’un hyperviseur. La présence d’un hyperviseur sur le serveur physique permet un meilleur contrôle des ressources allouées aux serveurs virtuels et permet une évolutivité rapide en cas de besoin. Un VPS utilise son propre système d’exploitation et ses paramètres de configuration propres. Cependant, si votre application requiert une base de données très performante ou que vous effectuez de nombreuses opération en lecture et écriture sur de petits fichiers, vos besoins en termes de performances I/O sont probablement trop élevés pour une solution d’hébergement web de type VPS.

2 Comments to “Serveur Privé Virtuel”

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