Vue d’ensemble technique

Citrix Hypervisor est une plateforme open source leader sur le marché pour les infrastructures de virtualisation de postes de travail, de serveurs et de cloud économiques. Citrix Hypervisor permet aux entreprises de toute taille ou de tout type de consolider et de transformer les ressources de calcul en charges de travail virtuelles pour répondre aux besoins actuels du datacenter. Pendant ce temps, il garantit une voie transparente pour le déplacement des charges de travail vers le cloud.

Les principales caractéristiques de Citrix Hypervisor sont :

  • Consolidation de plusieurs machines virtuelles (VM) sur un serveur physique
  • Réduction du nombre d’images disque distinctes à gérer
  • Facilitant l’intégration avec les infrastructures de réseau et de stockage existantes
  • Vous permettant de planifier une maintenance sans interruption en effectuant une migration en direct de machines virtuelles entre des hôtes Citrix Hypervisor
  • Garantir la disponibilité des machines virtuelles en utilisant la haute disponibilité pour configurer des stratégies qui redémarrent les machines virtuelles sur un autre serveur en cas de défaillance
  • 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 spécifique, la virtualisation matérielle, est une méthode permettant d’exécuter plusieurs machines virtuelles indépendantes sur un seul ordinateur physique. Les logiciels exécutés sur ces machines virtuelles sont séparés des ressources matérielles sous-jacentes. C’est une façon 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 de base du 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 résume le matériel des 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 Citrix Hypervisor. Reportez-vous à l’illustration suivante pour les composants clés de Citrix Hypervisor :

Architecture et composants

Matériel

La couche matérielle contient les composants du serveur physique, tels que le processeur, la mémoire, le réseau et les unités 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 requise du système hôte Citrix Hypervisor, voir Configuration requise. Pour obtenir la liste complète des matériels et systèmes certifiés Citrix Hypervisor, consultez la Liste de compatibilité matérielle (HCL).

Xen Hypervisor

L’hyperviseur Xen Project est un hyperviseur open-source type -1 ou nu. 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, telles que : la virtualisation de serveur, l’infrastructure en tant que service (IaaS), la virtualisation de bureau, les applications de sécurité, les appliances embarquées et matérielles.

Citrix Hypervisor est basé sur l’hyperviseur Xen Project, avec des fonctionnalités et des supports supplémentaires fournis par Citrix. Citrix Hypervisor 8.0 utilise la version 4.11 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 Citrix Hypervisor 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 Citrix Hypervisor, dom0 exécute également les pilotes de périphériques physiques pour la mise en réseau, le stockage, etc. Le domaine de contrôle peut parler à l’hyperviseur pour lui demander de démarrer ou d’arrêter des machines virtuelles invitées.

Pile d’outils

La pile d’outilsou 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 Citrix Hypervisor. 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 de plus amples informations, consultez la section https://developer-docs.citrix.com.

Domaine invité (VM)

Les domaines invités sont des machines virtuelles créées par l’utilisateur qui demandent des ressources à dom0. Le domaine invité dans Citrix Hypervisor prend en charge la virtualisation complète (HVM), la paravirtualisation (PV) et la virtualisation PV sur HVM. Pour obtenir une liste détaillée des distributions prises en charge, reportez-vous à la sectionInvités pris en charge, mémoire virtuelle et limites de taille de disque.

Virtualisation complète

La virtualisation complète ou la virtualisation assistée par matériel utilise des extensions de virtualisation à partir du processeur hôte pour virtualiser les invités. Les invités entièrement virtualisés ne nécessitent aucune prise en charge du noyau. L’invité est appelé une machine virtuelle matérielle (HVM). HVM nécessite des extensions matérielles Intel VT ou AMD-V pour la mémoire et les opérations privilégiées. Citrix Hypervisor 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 telles que l’accès au disque ou au réseau, les invités HVM sont installés avec les outils Citrix Hypervisor. Pour de plus amples informations, consultez la section 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 conscient de la virtualisation.

Paravirtualisation (PV)

La paravirtualisation est une technique de virtualisation efficace et légère introduite à l’origine par le projet Xen, puis adoptée par d’autres plates-formes de virtualisation. PV ne nécessite pas d’extensions de virtualisation à partir de l’unité centrale hôte. Cependant, les invités PV ont besoin d’un noyau et de pilotes PV compatibles avec le PVP, de sorte que les invités sont conscients de l’hyperviseur et peuvent fonctionner efficacement sans matériel virtuel émulé. Les noyaux compatibles PV-compatibles existent pour Linux, NetBSD, FreeBSD et Open Solaris. Pour obtenir la liste des distributions prises en charge en mode PV, reportez-vous à la sectionDistributions PV Linux.

Pour un invité PV, Xen Hypervisor transmet les demandes d’opération d’E/S au domaine de contrôle. L’invité est conscient de l’hyperviseur et envoie des instructions privilégiées à l’hyperviseur.

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 conteneur virtuel x86 dans les nouveaux processeurs pour améliorer les performances. L’accès au réseau et au stockage de ces hôtes fonctionne toujours en mode PV, en utilisant des pilotes qui construisent les noyaux.

Windows et certaines distributions Linux sont disponibles en PV en mode HVM dans Citrix Hypervisor. Pour obtenir la liste des distributions Linux prises en charge utilisant PV sur HVM, reportez-vous à la sectionDistributions HVM Linux.

Citrix VM Tools

Les outils VM Citrix ou les outils invités fournissent des services d’E/S hautes performances sans la surcharge de l’émulation de périphérique traditionnelle. Citrix VM Tools 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 frontal et réseau, ainsi que des interfaces de gestion de bas niveau. Ces pilotes remplacent les périphériques émulés et assurent un transport à grande vitesse entre les machines virtuelles et les logiciels de la famille de produits Citrix Hypervisor.

L’agent de gestion, également appelé agent invité, est responsable des fonctions de gestion des machines virtuelles de haut niveau. Il fournit des fonctionnalités complètes à XenCenter (pour les machines virtuelles Windows), y compris les instantanés au repos.

Remarques :

  • Les outils de VM Citrix doivent être installés sur chaque machine virtuelle Windows pour qu’elle dispose d’une configuration entièrement prise en charge. Une machine virtuelle fonctionnera sans les outils de VM Citrix, mais les performances seront considérablement entravées lorsque les pilotes d’E/S (pilotes PV) ne sont pas installés.
  • Pour les machines virtuelles Windows, les outils VM Citrix sont appelés outils invités Windows, qui incluent les pilotes PV Windows et l’agent de gestion.
  • Pour les machines virtuelles Linux, les pilotes PV sont déjà inclus dans le noyau Xen.

Pour de plus amples informations, consultez la section Citrix VM Tools.

Concepts clés

Pool de ressources

Citrix Hypervisor vous permet de gérer plusieurs serveurs 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 Citrix Hypervisor. Ils permettent également à tous les serveurs de partager une infrastructure commune pour le réseau et le stockage. Un pool peut contenir jusqu’à 64 serveurs exécutant la même version du logiciel Citrix Hypervisor, au même niveau de correctif et avec du matériel largement compatible. Pour de plus amples informations, consultez la section Hôtes et pools de ressources.

Vue d'ensembledu pool de ressources

Le pool de ressources Citrix Hypervisor adopte une architecture maître/esclave, implémentée par XAPI. Les appels XAPI sont transférés du maître de pool aux membres du pool. Les membres du pool font des RPC DB contre le maître du pool. L’hôte maître est responsable de la coordination et du verrouillage des ressources dans le pool, et traite toutes les opérations de contrôle. Les hôtes membres parlent au maître via HTTP et XMLRPC, mais ils peuvent se parler (sur le même canal) pour :

  • Transfert d’images de mémoire de machine virtuelle (migration de machine virtuelle)
  • Disques en miroir (migration du stockage)

Référentiel de stockage

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

Présentation du référentiel de stockage

Chaque hôte Citrix Hypervisor peut utiliser plusieurs SRs et différents types SR simultanément. Ces SR peuvent être partagées entre des hôtes ou dédiées à des hôtes particuliers. Le stockage partagé est mis en commun entre plusieurs hôtes au sein d’un pool de ressources défini. Une SR partagée doit être accessible au réseau pour chaque hôte du pool. Tous les hôtes d’un pool de ressources unique doivent avoir au moins une SR partagée. Le stockage partagé ne peut pas être partagé entre plusieurs pools.

Pour plus d’informations sur l’utilisation des SRs, reportez-vous à la sectionConfigurer le stockage.

Gestion des réseaux

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

  • PIF, qui est un objet logiciel utilisé dans dom0 et représente une carte réseau physique sur un hôte. 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 le serveur auxquels ils sont connectés.
  • 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.
  • 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 connectés à eux.

Vue d'ensemblede la mise en réseau

Les API de gestion Citrix Hypervisor autorisent 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 réseau avancées telles que les réseaux locaux virtuels (VLAN) et les liaisons NIC

Pour plus d’informations sur la façon de gérer les réseaux sur XenServer, reportez-vous à la section Gestion des réseaux.

Add-ons et applications connexes

Alors que Xen Hypervisor fonctionne au niveau de base, il existe des applications et des services liés à l’hyperviseur spécifiques à Citrix Hypervisor pour rendre l’expérience de virtualisation complète.

Présentation des addons et des applications

  • XenCenter

    Client GUI Windows pour la gestion des machines virtuelles, implémenté en fonction de l’API de gestion. XenCenter offre une expérience utilisateur riche pour gérer plusieurs hôtes Citrix Hypervisor, pools de ressources et toute l’infrastructure virtuelle qui leur est associée.

  • Équilibrage de charge de travail (WLB)

    Appliance qui équilibre votre pool en déplaçant des machines virtuelles sur les meilleurs serveurs possibles pour leur charge de travail dans un pool de ressources. Pour plus d’informations, voir Équilibrage de charge de travail (/fr-fr/citrix-hypervisor/vswitch-controller.html).

  • Contrôleur de commutateur virtuel distribué (DVSC)

    Appliance basée sur Debian qui est utilisée pour créer des règles Open Flow prenant en compte XAPI. La mise en œuvre se compose des éléments suivants :

    • Un commutateur prenant en charge la virtualisation (le vSwitch) s’exécutant sur chaque Citrix Hypervisor et le vSwitch Controller.

    • Serveur centralisé qui gère et coordonne le comportement de chaque vSwitch individuel pour fournir l’apparence d’un vSwitch unique.

    Pour de plus amples informations, consultez la section vSwitch et contrôleur.

  • Serveur de licences Citrix

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

  • Gestionnaire de conversion Citrix Hypervisor (XCM)

    Appliance virtuelle dotée d’une console qui permet aux utilisateurs de convertir des machines virtuelles VMware existantes en machines virtuelles Citrix Hypervisor, avec une connectivité de réseau et de stockage comparables. Pour de plus amples informations, consultez la section Gestionnaire de conversion.

  • Pack supplémentaire de démarrage mesuré

    Un pack supplémentaire qui permet aux clients de mesurer les composants clés de leurs hôtes Citrix Hypervisor au démarrage et fournit des API qui permettent aux solutions d’attestation à distance de collecter ces mesures en toute sécurité. Pour plus d’informations, reportez-vous à la sectionPack supplémentaire de démarrage mesuré.

  • Citrix Provisioning

    Services de provisioning prenant en charge le démarrage PXE à partir d’images courantes. Utilisé largement avec Citrix Virtual Desktops et Citrix Virtual Apps. Pour de plus amples informations, consultez la section Provisioning.

  • Citrix Virtual Desktops

    Produit VDI (Virtual Desktop Infrastructure) spécialisé dans les postes de travail Windows. Citrix Virtual Desktops utilise XAPI pour gérer Citrix Hypervisor dans une configuration de pool multi-hôtes. Pour de plus amples informations, consultez la section Citrix Virtual Apps and Desktops.

  • OpenStack/CloudStack

    Logiciel open source pour la construction de clouds publics/privés. Utilise l’API de gestion pour contrôler XenServer. Pour plus d’informations, consultez https://www.openstack.org/ et https://cloudstack.apache.org/