Consolidation Des Serveurs Avec Vmware Vsphere

7/29/2019 Consolidation Des Serveurs Avec Vmware Vsphere

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TRADEX S.A

CONSOLIDATIONDES SERVEURS AVEC

VMWARE VSPHERERapport de stage pr-ingnieur


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Ddicaces

A lEternelDieu tout puissant.

A mes trs chers parentsMr OKODE Blaise J.H. etMme OKODE ne MENGUE Marie V.

A ma sur aineMlle. Sandrine Josiane MBALLA.

A toute ma famille.


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Remerciements

Ce travail naurait pas pu tre accompli sans laide et les conseils de plusieurs personnes. Je

tiens remercier :

Le Pr. Claude TANGHApour son engagement nous trouver des stages acadmiques. TRADEX Douala pour mavoir accueilli au sein de leurs locaux durant ce stage. Tout le personnel de la Division de linformatique et des Tlcommunications. LING.Francis NKODO BILOO pour son encadrement en entreprise, sa disponibilit et

ses prcieux conseils

Tous les enseignants de l'ENSP, plus particulirement ceux du Gnie Informatique,pour leur dvouement en ce qui concerne notre formation.

Mes camarades des promotions ENSP-GI 2011, en particulier mon compagnon destage Patrick AKONO.

Toute lquipe RESYTAL par le biais de leur Directeur Technique lING. Joseph ADIEA NNOUKApour leurs conseils durant leur sjour au sein de TRADEX.

Toute lquipe CFAO TECHNOLOGIES par le biais de lING. Michael KAPNANG etMr William Dave EBONGUE pour leurs conseils.

LING. Patrick Fritz ESSAKA DIPAH pour ses diffrentes remarques, explications etorientations.

Tous ceux qui de prs ou de loin auront contribu la ralisation de ce travail.


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Rsum

Pour faire face aux diffrents challenges lis la production, la distribution

et la gestion de leurs produits afin daccroitre leur rentabilit, les entreprises

doivent sassurer de garantir la disponibilit et la scurit de leurs services et

applications. Dans ce contexte, les DSI (directeurs du service informatique) ont un

apport important car ils doivent pour la plupart, mettre en place des stratgies et

des architectures permettant danticiper sur les pannes et, de prvoir un plan de

reprise aprs pannes, limiter les impacts de ces pannes dans les processus

mtiers, et de garantir la disponibilit et la scurit des services mtiers. De ce

fait, ils se trouvent donc au cur de la stratgie delentreprise car la cration des

valeurs mtiers repose sur la disponibilit et la bonne gestion des applications et

des infrastructures dont ils ont la charge. Face lvolution incessante de

linformatique et des technologies, il est important pour ces entreprises de

disposer dune infrastructure informatique consquente, cest ainsi la consolidation

de leur infrastructure en gnral et leur serveurs en particulier doit se faire de

manire transparente pour les utilisateurs du systme dinformation. Il sagit dont

pour nous dans ce document de fournir des solutions de consolidation de serveurs

en gnral particulirement avec VMware vSphere afin de prvoir une volution

moins couteuses et simple du systme en utilisation la virtualisation. Dans le cadre

de TRADEX, cette solution a t utilise afin de lui fournir un systme informatique

lui permettant de gagner ces multiples objectifs tels que lexpansion sous rgionale

et le maintien en tant que leader.


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Glossaire

CIFS Common Internet File System

DAS Direct Attached Storage

DSI Directeur De Service Informatique

KVM Kernel-based Virtual Machine

LAN Local Area Network

LUN Logic UNit

NAS Network Attached Storage

PME/PMI Petite et Moyenne Entreprise/Petite et Moyenne

Industrie

RSI Responsable De Service Informatique

SCSI Small Computer System Interface


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Liste des tableaux

TABLEAU1: RAPPORT DE COMPARAISON------------------------------------------------------------------------------------------------------ 23

TABLEAU 2: POLITIQUE GESTION DE DISQUE DE TRADEX------------------------------------------------------------------------------------ 46

TABLEAU 3: TABLEAU DE BIBLIOGRAPHIE ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 48

TABLEAU 4: TABLEAU DE REFERENCES WEB ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 49

Liste des figures

FIGURE1:ORGANIGRAMME DETRADEX-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14

FIGURE2 : CONSOLIDATION DE SITES------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 17

FIGURE 3: CONSOLIDATION PHYSIQUE DE SERVEURS ET DES DONNEES ----------------------------------------------------------------------- 17FIGURE4:SCHEMA DE DIFFICULTE------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 18

FIGURE5: ARCHITECTUREDAS ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20

FIGURE6: SCHEMA D'UN NAS----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21

FIGURE7: SCHEMA D'UN SAN----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23

FIGURE8: VIRTUALISATION COMPLETE-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 26

FIGURE9: ISOLATION--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 27

FIGURE10:HYPERVISEUR COMPLET----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28

FIGURE11:PARAVIRTUALISATION OU HYPERVISEUR TYPE1 --------------------------------------------------------------------------------------- 28

FIGURE12 : ARCHITECTURE INFRASTRUCTURELLE DETRADEX------------------------------------------------------------------------- 31

FIGURE13: SOLUTION1 MUNIE D'UNNAS--------------------------------------------------------------------------------------------------- 33

FIGURE14: SOLUTION 2 REDONDANTE-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 34

FIGURE15: SOLUTION 3 REDONDANTE ET HAUTE DISPONIBILITE----------------------------------------------------------------------------------- 35

FIGURE16: SOLUTION4, REDONDANTE ET HAUT DISPONIBILITE ET REPLICATION DE SITES ----------------------------------------- 36

FIGURE17: ARCHITECTURE DE STOCKAGE DE LA SOLUTION.------------------------------------------------------------------------------ 38

FIGURE18: ARCHITECTURE FINALE DE LA SOLUTION---------------------------------------------------------------------------------------- 40

FIGURE19: COUCHES COMPOSANTS VMWARE VSPHERE------------------------------------------------------------------------------------------ 42

FIGURE20:TOPOLOGIE PHYSIQUE DU CENTRE DE DONNEES VSPHERE------------------------------------------------------------------ 44

FIGURE21: MATERIELS DE CONSOLIDATION DETRADEX-------------------------------------------------------------------------------------- 45

FIGURE 22ARCHITECTURE SAN DE TRADEX ------------------------------------------------------------------------------------------------- 46

FIGURE 23:SOLUTION DEPLOYEE A TRADEX -------------------------------------------------------------------------------------------------- 47


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Sommaire.

DEDICACES ........................................................................................................................... 2

REMERCIEMENTS ................................................................................................................ 3

RESUME .................................................................................................................................. 4

GLOSSAIRE ............................................................................................................................ 5

LISTE DES TABLEAUX ........................................................................................................ 6

LISTE DES FIGURES ............................................................................................................. 6

SOMMAIRE. ........................................................................................................................... 7

INTRODUCTION GENERALE ........................................................................................... 9

PARTIE I : PROBLEMATIQUE ET CONCEPTS ............................................................... 11

CHAPITREI :CONTEXTE ET PROBLEMATIQUE .................................................................. 12

I.1 Contexte ..................................................................................................................... 12

I.2 Problmatique ...................................................................................................... 15

CHAPITREII :ETAT DE LART .......................................................................................... 16

II.1 Les modles de consolidation .............................................................................. 16

La consolidation de sites .................................................................................... 16

La consolidation physique de serveurs............................................................... 17

La consolidation logique .................................................................................... 18

II.3 Les technologies de stockages ............................................................................. 18

II.3.1De quoi sagit-il ? .......................................................................................... 18

II.3 .2Les types de technologies de stockages......................................................... 19

II.3.3Rapport de comparaison................................................................................ 23

II.2 La virtualisation ................................................................................................... 24

II.2.1 Dfinition ....................................................................................................... 24

I.2.2 Les diffrents types de virtualisation............................................................... 25

II.4 Tour dhorizon des solutions de virtualisations................................................... 29

XEN.......................................................................................................................... 29

Microsoft.................................................................................................................. 29


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VMware ................................................................................................................... 29

Conclusion ............................................................................................................... 29

PARTIE II : METHODOLOGIE ........................................................................................... 30

CHAPITRE III :PHASE DANALYSE....................................................................................... 31

III. 1 Phase dtude ....................................................................................................... 31

III.2 Etude de faisabilit .............................................................................................. 32

Prsentation des architectures possibles ............................................................. 32

Conclusion de ltude........................................................................................... 36

CHAPITRE IV :CONCEPTION DUNE ARCHITECTURE DE CONSOLIDATION. ........................... 37

IV.1 Evaluation des consquences et tolrance aux pannes ........................................ 37

IV.2 Conception dune solution de redondance et de tolrance aux pannes ............... 38

IV.2.1Choix dune architecture de stockage redondante ............................................ 38

Dfinition dune politique de gestion des disques. ............................................. 39

Comment choisir une politique de stockage ? .................................................... 39

IV.2.3 Conception et intgration dune infrastructure virtuelle ................................. 40

CHAPITRE V :IMPLEMENTATION : CAS DE TRADEXS.A .................................................. 41

V.1 Prsentation de la plateforme dimplmentation VMware .................................. 41

VI.1 .1 Introduction VMware ................................................................................... 41II.2.2 Les composants de VMware VSphere............................................................... 43

V.2 Prsentation de la solution de TRADEX ............................................................. 44

CONCLUSION ...................................................................................................................... 47

BILAN ........................................................................................................................... 47

PERSPECTIVES .............................................................................................................. 48

REFERENCES ....................................................................................................................... 48

BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................ 48

WEBOGRAPHIE ............................................................................................................. 49

ANNEXE 1 : TECHNOLOGIE RAID .................................................................................. 50


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INTRODUCTIONGENERALE

Rel gain ou phnomne de mode ? Cette question surgit toujours dans les salles de runion,

les conseils dadministration de diverses entreprises et confronte ainsi le DSI ou le RSI aux

membres du conseil lorsquon parle de la consolidation du SI. Cette notion est devenue un fait

indniable au sein des directions informatiques. Lvolution exponentielle de linformatique, la

baisse du cot des matriels et laugmentation de la volumtrie et des cots dexploitation des

environnements logiciels, lincompatibilit entre certaines applications ont amen les directions

informatiques crer des infrastructures de plus en plus htrognes et multiplier lacquisition des

serveurs physiques au sein de leur parc informatique. Aujourdhui les services informatiques ont

pris une telle ampleur que le facteur financier est lun, voire le plus sensible traiter. Les cots

dachat, de maintenance, dexploitation dadministration et de licences reprsentent une part non

ngligeable dans le budget dune entreprise. Les mtiers de linformatique doivent faire face la

contrainte suivante : faire plus avec moins de budget quauparavant.

Dans le cadre du projet de refonte de linfrastructure informatique de la socit TRADEX SA

la division informatique et des tlcommunications nous a invit participer au projet intitul

consoli dation des serveurs avec VMware vSphere.Lobjectifde ce projet est de:

-

Accroitre la disponibilit du systme des donnes et des applications dinformation demanire considrable.

- Garantirlvolution moins coteuse du systme dinformation- Optimiser la gestion du stockage- Accroitre la scurit du systme- Garantirlutilisation optimale et efficiente des ressources existantes.

Les travaux mens durant notre stage seront prsents dans ce document comme suit :

Le chapitre Iprsentera le contexte dans lequel notre stage a t effectu et dfinirasa problmatique.

Le chapitre I Iprsentera les principaux concepts abords durant notre tude Le chapitre I I Iqui traitera du processus danalyse Le chapitre IV traitera de lanalyse et de la conception dune solution de

virtualisation.

Le chapitre Vprsentera la solution de consolidation au sein de la socit TRADEX


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Enfin nous conclurons ce document par une synthse du travail accompli, nous

prsenterons quelques perspectives dvolution et nous terminerons par un bilan personnel.


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Partie I : Problmatique et concepts

PARTIE I

PROBLEMATIQUE ET CONCEPTS


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CHAPITRE I: Contexte et problmatique

Rsum

Ce chapitre prsente demble la structure daccueil, ensuite dfinit la problmatique lie au thme de notre

stage

I.1 Contexte

Description sommaire de la structure

TRADEX, Socit de Trading et dExportation de Ptrole Brut et de Produits Ptroliers, est une

socit anonyme cre en 1999 par la SNH (Socit Nationale des Hydrocarbures), et des investisseurs

camerounais et trangers. Spcialise au dpart dans le ngoce ptrolier, lentreprise simpose

progressivement comme un partenaire fiable de la distribution des produits ptroliers. La Vision de

TRADEX est dtre un acteur majeur dans les maillons cls du secteur ptrolier africain et dassurer

lapprovisionnement rgulier du continent en produits ptroliers. TRADEX a pour ambition de faire

du Cameroun, lun des plus importants centres de distribution de produits ptroliers de lAfrique

subsaharienne en offrant sa clientle une gamme diversifie de produits tout en assurant une

excellente qualit de service. Cette ambition sest dj matrialise dans la Sous-rgion Afrique

Centrale avec la cration de TRADEX Tchad et TRADEX Centrafrique. Afin datteindre ces

objectifs, la socit TRADEX a d se munirdune infrastructure informatique solide pouvant lui

permettre gagner le challenge dexpansion sous rgionale. Ainsi, dans le cadre du projet de refonte

de linfrastructure informatique de la socit lanc le 22 juillet 2010, il nous a t demand

dapporternotre contribution la consoli dation des serveur s avec VMWare vSphere 4.0.

Sur le plan organisationnel, TRADEX comporte des directions prsentes dans

lorganigramme suivant (fi gure 1). Cest cette organisation qui est lun des points forts de la socit

et qui lui permet de gagner les challenges du vaste et difficile march du Ptrole. Dans le cadre de

notre stage, cest la Division de lInformatique et des Tlcommunications place sous lautorit

dun Chef de Division ayant rang de Chef de Dpartement Adjoint, elle a pour principale mission la

mise en uvre et le dveloppement de la politique de la socit dans les domaines des nouvelles

technologies de linformation et de la communication.

Dans le but de maintenirlassurance qualit du systme dinformation, cette division, doit :

CHAPITRE I: CONTEXTE,

PROBLEMATIQUE.


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Mettre en uvre le schma directeur informatique, Mettre en place une politique de scurit intgrant tous les plans de secours

informatique,

Concevoir et mettre en uvre des applications spcifiques aux besoins, Soccuperde ladministration et de la maintenance quotidienne des rseaux, Etablir tous les liens de tlcommunications ncessaires lexploitation, Procder le cas chant linstallation et au suivi des logiciels, Grer quotidiennement le parc du matriel informatique de la socit, Lappui lexploitation des nouvelles techniques de linformation et de la

communication parlensemble du personnel.


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Figure 1 : Organigramme de TRADEX


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I.2 Problmatique

Gnralement plusieurs problmes peuvent pousser les entreprises opter pour une solutionde consolidation de serveurs. Ces problmes se rsument aux 3 points suivants :

- La prol ifrati on des serveurs : Les serveurs se multiplient au rythme dudveloppement de l'entreprise ; ceci est d au fait que ici on attribue une application

un serveur physique pour viter tout conflit ventuel. Ladministration devient de ce

fait plus complexe alors que les budgets se rduisent. La place occupe par tous ces

quipements crot galement de faon significative. De plus, le taux d'utilisation des

ressources informatiques (mmoires, CPU, disques dur, ) en entreprise estextrmement faible (on estime entre 20 et 25 % ce taux dutilisation) mme en tenant

compte des pics d'activits occasionnelles comme : les cltures mensuelles, le service

comptable, la paye ...

- Lparpillementdes donnes: Toutes les applications ou services dispenss par unsystme d'information exploitent certaines donnes qui sont souvent localises sur le

serveur (en local). Ceci implique une dispersion exacerbe par la multiplication des

nouveaux services rendus par les SI. De ce fait, retrouver ou accder une donne

spcifique en dehors de son contexte demande parfois des dmarches longues et

prilleuses tant au niveau du temps pass trouver la donne qu'au niveau des

autorisations pour y accder. Il en va de mme pour les plans de sauvegarde. Ces

derniers doivent prendre en compte la multiplicit et la disparit des systmes

physiques et logiques ce qui entrane souvent une mauvaise gestion et donc un risque

de perte de donnes. Cest ainsi que certains DSI ont souvent recours aux technologies

de stockages tels les DAS, NAS, et les SAN.

- Laugmentation du total cot de possessions etdexploitations du systme SI: lesdeux raisons prcdemment voques sont pour beaucoup dans cette augmentation, la

prolifration des serveurs contribuent une maintenance plus longue et trs coteuse

ceci rend encore lvolution du systme trs complexe et coteux.


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CHAPITRE II : Etat de lart

Rsum

Dans ce chapitre, nous allons prsenter les concepts acquis et ncessaire la bonne comprhension de ce

document. Pour cela nous allons dabord prendre connaissance des diffrents modles de consolidation, ensuite nous

allons nous imprgner du concept de la virtualisation enfin nous prendrons connaissance des technologies de

stockages existantes

II.1 Les modles de consolidation

Dans cette partie nous prsenterons les principaux types de consolidation :

La consolidation de sites (Centralisation) La consolidation physique de serveurs La consolidation des donnes La consolidation logique

La consolidation de sitesEncore appele centralisation, elle consiste centraliser les lments physiques dun systme

dinformation qui taient disperss sur plusieurs sites gographiques de production, ce qui mnera

une rduction du nombre de site et donc une conomie sur les cots dadministration et

dexploitation.

Cestlune des mthodes les plus faciles raliser mais cest aussi celle donc la rentabilit est

la plus faible. La centralisation des serveurs sur un ou un plus petit nombre de site rduit quand

mme divers frais fort apprciable notamment, les charges dentretiens des sites et du personnel. De

mme la scurit est renforce du fait de la diminution de sites relier et donc rduit les risques lis

la propagation de virus ou dattaques. Le schma (fi gure 2) de prsente de manire explicite ce

modle.

CHAPITRE II: ETAT DE LART


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Figure 2 : consolidation de sites

La consoli dation physique de serveursCest le fait de rduire le nombre de priphriques de stockages et de serveurs physiques en

apportant des infrastructures en nombre infrieur mais plus puissant. Cette mthode est lune des plus

rentables de la consolidation. En effet, elle permet de favoriser une baisse des frais du personnel et de

la maintenance. De plus la centralisation logique permet un partitionnement de serveurs en autant de

machines virtuelles, de grer et contrler de manire centralise les donnes (SAN, NAS etc.), ce qui

constitue un moyen de rendement indniable de lquipement informatique et une simplification de

linfrastructure.Le schma ci-dessous (fi gure 3) prsente de manire assez explicite ce modle. Dans

la plupart des cas, les entreprises ont recours aux serveurs en lame (Blade) qui permettent de rduire

la surface doccupation et en ce qui concerne le stockage les entreprises ont recours aux baies de

disques

Dans le cadre du projet de consolidation vu en entreprise, ce modle fait partie de lun des

modles dploy.

Figure 3: consolidation physique de serveurs et des donnes


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La consolidation logiqueCe modle comporte peut se rsumer sous 2 axes :

- Consolidation et intgration des applications : consiste intgrer sous un mme OS plusieursapplications simplifiant grandement ladministration et rduit la marge de capacit

prvue pour chaque application mtier. Elle consiste tout simplement la

consolidation des applications permettant ainsi la rduction des fonctions redondantes

dune part et dautre part la complexit de linfrastructure.Cest la mthode la plus

difficile mettre en place.

- Intgration des services dinfrastructures : cest la consolidation de plusieurs servicesdinfrastructures par lagrgation de diffrentes instances dun mme service (annuaire,

fichier, rseau, fichier, impression ).

La figure 4 suivante prsente la hirarchie de difficults rencontres lors de la mise en

uvre des diffrents modles.

Figure 4 : Schma de difficult

II.3 Les technologies de stockages

II.3.1 De quoi sagit-il ?

Ausein dun rseau local, lactivit des serveurs volue en fonction :

- Des demandes.- Des besoins.- Des accs de plus en plus restrictifs.- Des accs de plus en plus rapides.


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Ces facteurs influent non seulement sur les ressources systme, mais surtout sur lespace

disque des serveurs. Linfrastructure classique de stockage arrive ses limites. Il fallait donc trouver

une solution permettant non seulement de rpondre aux nouvelles demandes tout en acclrant les

accs aux diffrentes donnes. Plusieurs problmatiques se sont poses :

- Comment rpondre aux critres de stockage au sein d'un rseau lorsque les demandes sont deplus en plus fortes ?

- Comment acclrer les accs aux donnes ?- Comment augmenter les espaces disques saturs sans surdimensionner le rseau ?

Toutes ces questions ont amen certaines entreprises innover dans une solution de "stockage

en rseau", permettant un LAN de stocker ses donnes sur un rseau parallle.

Ce rapport intervient dans la prsentation de plusieurs solutions proposes en matire de

"stockage en rseau" : les technologies SAN/NAS.

Nous rappellerons les techniques utilises dans un environnement DAS en insistant sur leurs

limites, afin de mieux comprendre l'arrive de ces nouvelles technologies.

II.3 .2 Les types de technologies de stockages

DASLe DAS (Direct Attached Storage) est un priphrique de stockage, le fait quil soit Direct

Attached implique quil est attach un serveur (et non connect un rseau) grce un protocole

non gnraliste orient stockage (SCSI en gnral). Cest le modle classique (voir la fi gure 5)

habituellement mis en place dans les entreprises. Il se construit en connectant directement les

serveurs et les postes de travail leurs disques ; limportant ici tant laccs commun aux donnes.

Cette technique possde comme avantages

- la simplicit : Dans un environnement DAS, la mise en place du rseau, son maintien, et lesconfigurations des serveurs restent simples mettre en uvre. On utilise essentiellement du

RAID pour assurer la scurit des donnes sur les disques ; deux solutions sont proposes, l'une

est "logicielle", l'autre "physique" (plus efficace donc beaucoup plus onreuse!)

- le cot : En effet, une telle configuration reste accessible pour tous les types d'entreprisesouhaitant bnficier d'un rseau local stable et scuris.


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Mais les inconvnients trouvs cette technique doivent dcourager les entreprises qui veulent

sassurer une haute disponibilit des donnes et volution fiable. En effet, dans une infrastructure o

les rseaux deviennent plus consquents, le DAS entrane de nouveaux problmes :

- Faible volutivit des solutions.- Espace disque des machines fig ou faiblement volutif ( moins d'un surdimensionnement du

LAN.)

- Problmes lis la sauvegarde de donnes. : En effet, dans certaines entreprises o les

serveurs de bases de donnes sont frquents, l'espace disque est amen augmenter de faon

sporadique ; cela implique un surdimensionnement du rseau, entranant des complications quant la

mutualisation des donnes.

Si on y ajoute une solution de sauvegarde (robot avec bandes DLT), les complications

deviennent encore plus fortes ; la charge induite sur le LAN ralentit les requtes clients/serveurs, et

des "goulets d'tranglement" se forment au niveau du bus SCSI du robot.

Figure 5 : architecture DAS

NAS


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Un NAS (Network Attached Storage), Serveur de stockage en rseau dsigne un priphrique

de stockage (gnralement un ou plusieurs disques durs) reli un rseau par un protocole de

communication tel que TCP/IP par exemple. (Voirfi gure 6)

Son principe de fonctionnement est le suivant :

Un NAS dfinit un quipement spcifique possdant sa propre adresse IP (statique) et

directement connect au rseau local de lentreprise. Par consquent, linstallation dun matriel de

ce type ne ncessite pas la mise en place dune infrastructure spcifique ce qui est un avantage en

terme de cot, de temps et de mains duvre surtout pour les PME / PMI. Grce luti lisation de son

propre systme dexploitation et de deux systmes de fichiers, les serveurs de stockage en rseau

NAS permettent le partage dun mme fichier entre de multiples serveurs et clients dans un

environnement htrogne, sous Windows NT/95/98/2000, Novell, Netware, Apple ou bien encore

les systmes bass sur UNIX. Lutilisation dun NAS est adapte aux applications faisant appel au

service de fichiers comme lhbergement de sites WEB ou encore les serveurs de fichiers ou de

messagerie.

Figure 6 : schma d'un NAS


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SANUn SAN (Storage Area Network) est un rseau spcialis permettant de partager de l'espace de

stockage une librairie de sauvegarde et des serveurs.

Bas sur la Fibre Channel, topologie indpendante et multicouches fonctionnant en srie et se

comportant exactement comme une liaison tlphonique, le SAN est un rseau de stockage ouvert et

volutif qui relie, des priphriques de stockage, des serveurs/stations et postes de travail, par

ailleurs relis au rseau dentreprise. Le SAN constitue une plate-forme de communication qui

exploite les protocoles SCSI sur des technologies dinterconnexion haut dbit. Il virtualise

totalement l'espace de stockage et travaille au niveau des blocs (et non des fichiers comme les

serveurs NAS); ceci permet le partage centralis des donnes via des "Switchs" intelligents Fibre

Channel. Les SAN peuvent ainsi tre connects des milliers de serveurs pour constituer des

systmes de calcul volutifs et surpuissants prsents au sein des laboratoires de recherche dans les

domaines industriels, environnementaux, militaires, financiers,...

Un SAN se diffrencie des autres systmes de stockage tel que le NAS par un accs bas niveau

aux disques. Pour simplifier, le trafic sur un SAN est trs similaire aux principes utiliss pour

l'utilisation des disques Internes (ATA, SCSI). C'est une mutualisation des ressources de stockage.

Dans le cas du SAN, les baies de stockage n'apparaissent pas comme des volumes partags sur le

rseau. Elles sont directement accessibles en mode bloc par le systme de fichiers des serveurs. En

clair, chaque serveur voit l'espace disque d'une baie SAN auquel il a accs comme son propre

disque dur. L'administrateur doit donc dfinir trs prcisment les LUN (units logiques) et le zoning,

pour qu'un serveur Unix n'accde pas aux mmes ressources qu'un serveur Windows utilisant un

systme de fichiers diffrent.


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Figure 7 : schma d'un SAN

II.3.3 Rapport de comparaison

Le tableau 1suivant prsente un rapport de comparaison qui peut nous permettre de faire un

choix rationnel sur la technologie de stockage de notre entreprise. Les critres de comparaison sont

les suivants : disponibilit, interoprabilit, fiabilit, volutivit, simplicit, administration,

ouverture, performance et scurit.

Tableau 1 : rapport de comparaison

Critres DAS NAS SAN

Disponibilit Donnes accessible si lesserveurs ou les postes de travailest sous tension

Donnes accessible enpermanence

Donnes accessible enpermanence et redondanceassur avec un Fail over

intgr.

Interoprabilit Possible Supporte plusieurs OS Partage desenvironnementshtrognes

Fiabilit Non garantie Architecture interne

quipe de dispositifsredondants

Architecture interne

conue contre les risquesde panne totale ou partielle


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Evolutivit Dpasse rarement un traoctet Capacit pouvantatteindre plusieurstraoctets

Capacit pouvantatteindre plusieurstraoctets

Simplicit Mise en uvre rapide Mise en uvre rapide Conception et Installationncessitant souvent la

prsence d'un expert.

Administration Contraignante, complexe et noncentralis

Centralisation sur le postede l'administrateur

Centralisation sur le postede l'administrateur

Ouverture Facilit d'intgration et

de

migration

Facilit d'intgration et

de

migration

performance Dpend des serveurs et du dbit

du rseau local

Dpend du dbit du rseau

local

Bas sur la fibre optique et

peut dpasser les 200Mo/s)risque de saturation faible.

Scurit Accs par mot de passe. Perte en

cas de panne du serveur

Accs par mot de passe.

Risque de panne

Possibilit de rplication

locale ou distanteQualit de service (QoS) Le commutateur garantit un

dbit fixe de 800 Mb/s parlien en fibre optique, etassure le fait que la requteenvoye par un serveur abien t reue et prise encompte par les systmes destockage.

II.2 La virtualisation

II.2.1 Dfinition

Une des dfinitions de la virtualisation est la suivante : Cestlensemble des technique, matriels et/ou

logiciels qui permettent de faire fonctionner sur une seule machine plusieurs systmes dexploitation et/ou

plusieurs applications, sparment les uns des autres, commesils fonctionnaient sur des machines physiques

distinctes . Grce la couche dabstraction qui spare la machine hte des machines virtuelles,

chaque machine virtuelle est indpendante des autres et disposera des mmes ressources quune

machine physique (mmoire, CPU, cartes rseaux, disque dur etc.) Cette forme dinfrastructure

virtuelle permet une simplification de larchitecture mais aussi une meilleure gestion des ressources

de lexistant, une capacit faire voluer les quipements informatiques et une matrise des cots

plus appropris.

Malgr ces dbuts qui ont t un peu timide, la virtualisation a connu depuis son appropriation

par la communaut scientifique et professionnelle une ascension incroyable, la majorit des

professionnels sont daccord sur les avantages et les facilits quelle fournit dans ladministration et

la maintenance de leur systme dinformations. Comme avantages nous pouvons citer:


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- La gestion simplifie des donnes- Assurance de la qualit des services- Protection des investissements passs : augmenter la disponibilit, la Connectivit et la

performance des systmes en place.

- Gestion du cycle de vie des donnes : migration en douceur, les donnes desapplications sur les bonnes classes de stockage

- Simplification de lallocation, augmenter les performances, rduire les cots- Assurer de la scurit- Permettre du stockage bas cot pour les environnements mainframe - uvrer pour un environnement plus vert

Pour mieux cerner ce concept il est important pour nous de pouvoir comprendre sonfonctionnement.

I.2.2 Les diffrents types de virtualisation

Tout dabord il est important de savoir quil nexiste pas quun seul type de virtualisation. A

lheure actuelle il existe plusieurs technologies de virtualisation parmi lesquelles nous pouvons citer

la virtualisation complte, le cloisonnement, le systme hyperviseur complet, et la

paravirtualisation. Le principe de fonctionnement, ainsi que les spcificits de chaque solution tant

diffrents, nous tudierons en dtail chaque type de technologie.

La virtualisation complte (ou machine virtuelle)Une machine virtuelle est un logiciel qui tourne sur l'OS hte, ce logiciel permettant de lancer

un ou plusieurs OS invits, c'est l'archtype de la solution de virtualisation par empilement de

systmes. La machine virtualise le matriel (ce qui passe gnralement par une mulation partielle)

pour les systmes d'exploitation invits : les systmes d'exploitation invits croient dialoguer

directement avec le matriel. En pratique on a recours une mulation logicielle des priphriques, et

parfois aussi de tout ou partie de la machine (voirfi gure 8).

Cette solution isole bien les systmes d'exploitation invits, mais elle a un cot, en premier lieu

en performance, dont les principales victimes seront les entres-sorties. Ce cot, assez important dj

s'il suffit de protger les instructions privilgies, peut tre trs lev si le processeur doit tre

intgralement mul. Cette solution n'est pas non plus conome en mmoire, puisque aucune

conomie d'chelle ne peut tre ralise en ce qui concerne les OS (kernels) chargs.

Exemple :

Qemu : mulateur de plateformes x86, PPC, Sparc,


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VMware : propritaire, mulateur de plateforme x86, Microsoft VirtualPC et VirtualServer : propritaire, mulateur de plateforme x86, VirtualBox : mulateur de plateforme x86.

Figure 8 : virtualisation complte

Lisolation ou cloisonnementUn isolateur est un logiciel permettant d'isoler l'excution des applications dans des contextes

ou zones d'excution, c'est l'archtype de la solution de virtualisation par "juxtaposition". L'isolateur

permet ainsi de faire tourner plusieurs fois la mme application ( base d'un ou plusieurs logiciels)

prvue pour ne tourner qu' une seule instance par machine. Notons que cette technologie consiste enquelque sorte gnraliser la notion de "contexte" Unix : ce dernier isole les processus (mmoire,

accs aux ressources), on ajoute alors : une isolation des priphriques (c'est le rle de l'isolateur),

voire leur partage, les systmes de fichiers donc les fichiers eux-mmes et leurs accs.

Cette solution est trs performante, du fait du peu d'overhead (chute de performance

consquente de l'ajout des couches de virtualisation), mais les environnements virtualiss ne sont pas

compltement isols, ils partagent en particulier le code du noyau. Cette solution est aussi

remarquablement conomique en mmoire par consquence de la dernire remarque. Ces

environnements sont donc bien adapts au dploiement de nombreux serveurs virtuels de test ou

dveloppement bass sur un mme systme.

Quelques isolateurs :

Linux-VServer : isolation des processus en user-space, BSD Jail : isolation en user-space,


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OpenVZ : libre, partitionnement au niveau noyau sous Linux et Windows 2003. C'estla version open-source du logiciel Virtuozzo.

Les isolateurs tendent isoler un niveau de plus en plus proche du systme, voire dans le

systme dans le cas dOpenVZ, qui peut tre vu comme un Linux avec plusieurs tables de processus,

chacune dans le contexte d'une distribution propre.

Figure 9 : isolation

Hyperviseur complet(ou hyperviseur de type 2)Partant du principe, expos prcdemment, qu'une approche pour une virtualisation efficace

consiste affiner les couches, une premire approche consiste proposer un noyau lger (de type

micronoyau par exemple), lequel est accompagn d'outils de supervision, et adapt pour faire tourner

des systmes d'exploitation natifs. Pour russir cette approche, soit on mule le matriel (et on revient

aux performances de la machine virtuelle pour les I/O), soit on dispose des instructions ddies la

virtualisation. Dans ce dernier cas, les logiciels libres concerns se limiteront au monde x86 ou x86-

64, munis des instructions ad-hoc.

Les principaux exemples de ce principe sont :

KVM: Intgr au noyau GNU/Linux partir de la version 2.6.20. Xen sur une machine offrant le support des instructions AM-V (version 3.03 ou

ultrieure) ou VTx (version 3.0 ou ultrieure).


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Figure 10 : Hyperviseur complet

La paravirtualisation (ou hyperviseur de type 1)Un paravirtualiseur est un noyau hte allg et optimis pour ne faire tourner que des noyaux

de systmes d'exploitation invits, adapts et optimiss. Les applications en espace utilisateur des

systmes d'exploitation invits tournent ainsi sur une pile de deux noyaux optimiss, les systmes

d'exploitation invits ayant conscience d'tre virtualiss. Cette approche (voir figure 11) offre

l'avantage d'tre utilisable en l'absence des instructions spcifiques, mais elle est impraticable pour

des systmes non libres pour lesquels l'diteur ne fera pas l'effort d'adaptation.

Exemple :

Xen : noyau lger supportant des noyaux Linux, Plan9, NetBSD, etc...

ESX/ESXi de VMware.

Figure 11 : Paravirtualisation ou hyperviseur Type 1


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II.4 Tour dhorizon des solutions de virtualisations

Dans le domaine de la virtualisation, il existe de nombreuses socits qui proposent des

solutions hyperviseur assez solides, toutefois leur acquisition dpend fortement du portefeuille

des socits qui veulent sen procurer. Ainsi le choix dune solution plus quune autre dpend de troisfacteurs gnriques savoir le cot, la qualit et la quantit des services offerts, et enfin la rapidit

des architectures proposes par ces solutions. Ainsi parmi les socits les plus connus dans la

virtualisation nous distinguons :

XEN

Xen est un projet issu du monde du logiciel libre, dvelopp lorigine par lUniversit de Cambridge.

Ils proposent une solution compose de XenServeret deXenEnterprise.XenEnterprise est un quivalent de

la console VMware VirtualCenteret permet dadministrer lensemble des machines virtuelles et des serveurs

du systme. Lavantage de cette solution est quelle est bien moins couteuse, elle est cependant moins

aboutie et propose moins de fonctionnalits (comme la haute disponibilit).

Microsoft

Hyper-Vest une solution hyperviseur de mme type que VMware propos par Microsoft.

VMware

Cest sans doute le leader du march de la virtualisation, il propose une infrastructure virtuelle assez

fourni qui rpond la plupart des exigences des entreprises. Munit dune architecture assez fiable et

facilement extensible, cette solution reste un pratiquement inaccessible pour les petites et moyennes

entreprises du fait de son cot trs lev.

Conclusion

VMware domine le march de la virtualisation et propose des services hauts de gamme pour

satisfaire toutes les contraintes de la virtualisation. La force de son infrastructure a t prouv et

approuv par les grandes entreprises du monde et tous sont unanime sur le fait que VMware satisfait

leurs besoins. Cest donc sans hsitations que nous avons envisag de lutiliser dans notre projet.

Cependant, le march de la virtualisation tant encore trs vaste notamment dans les petites

entreprises qui ne disposent pas de moyens leur permettant de se procurer linfrastructure VMware,

les solutions de moindre cot telles que Xen et Hyper-V peuvent fortement tre envisages pour ces

entreprises.


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Partie II : METHODOLOGIE

Partie II

METHODOLOGIE


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Chapitre III : Phase danalyse

Rsum

Dans ce chapitre nous prsentons un dmarche danalyse pouvant tre opre lors dun processus de

consolidation ceci va de phase dtude llaboration de solutions potentielles

III. 1 Phase dtude

Cette phase est incontournable dans le processus de consolidation. En effet, cest dans cette phase que

lon tudie le systme en place afin de prparer tout ventuel changement ou volution. Cette phase est

dautant plus pertinente que toute erreurdtude de lexistant peut causer des carts importants sur le plan de

la fiabilit entre le systme prvu et le systme existant. Les tapes de cette phase sont les suivantes :

- Faire linventaire de lexistant- Dterminer les fonctions de chaque serveur- Documentation des processus de maintenance- Analyser les cots, les performances des infrastructures existantes par rapport aux applications en place

et identifier leurs limites

Dans le schma de la figure 12 nous prsentons un exemple dinventaire de lexistant de

larchitecture infrastructurel de TRADEX.

DG Douala

VPN

Yaound

Ressources Humaines Douala

Emplacement des Sites de

TRADEX Figure 12 : architecture infrastructurelle de TRADEX

CHAPITRE III : PHASE

DANALYSE


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Dans la figure 12 nous prsentons un exemple dinventaire dexistant de la socit TRADEX, nous

nous sommes limits prsenter les emplacements des sites de lentreprise. Il faut noter que pour une

bonne connaissance de lexistant, cette tude doit tre plus dtaille. On peut par exemple prsenter

pour chaque site la liste des serveurs physiques avec les applications serveurs qui y sont

installes, larchitecture dtaille du rseau avec les dtails sur les adresses IP.

III.2 Etude de faisabilit

Dans un processus de consolidation, ltude de faisabilit est ltape o on dtermine les

architectures potentielles du systme mettre en place. En fonction des besoins de lentreprise cette

phase permet de mieux dessiner les architectures qui vont satisfaire ces besoins et prsenter aussi les

rsultats et les risques potentiels de chaque solution envisage; on peut aussi durant cette phase

ressortir un planning du projet et estimer les cots de maintenance de chaque architecture. Dans la

suite il est prsent des bauches darchitecture envisagerselon des besoins prcis pour un projet de

consolidation physique de serveurs et de donnes.

Prsentation des architectures possiblesSelon les besoins du client et ces moyens, nous proposons les architectures suivantes :

Pour les entreprises ayant peu de moyens financiers :nous proposons larchitecture de lafigure 13. Cette solution est destine aux entreprises qui nont pas un portefeuille assez fourni, ceci

du fait quelle se base sur la technologie NAS pour la gestion de ces stockages, ainsi elle prsente

tous les avantages et les inconvnients que fournis cette technologie. On pourra par exemple

transfrer les donnes travers le LAN ou WAN dj en place et bas sur le protocole Ethernet ; il

sera aussi possible dajouterdes stockages sans teindre les serveurs NAS. Laccs sera transparent

pour les clients de systmes de fichiers UNIX (NFS) ou Windows (CIFS), ainsi convient aux

environnements htrognes. Ladministration sera simplifie, une interface web accessible grce

ladresse IP ou le nom rseau du NAS et permet ladministrateur de grer les groupes dutilisateurs.

Mais par contre on remarquera un encombrement norme du LAN du fait lutilisation simultane

du rseau de stockage et celui des utilisateurs et la haute disponibilit et la redondance ne sera pas

prsente dans cette solution. Ceci implique les applications bancaires, les assurances et sites de

commerces lectroniques ne peuvent envisager cette solution. Elle est de ce fait conseille aux petites

et moyennes entreprises ou services dpartementaux de grands groupes. Dans la fi gure 13base sur

le NAS on devra ajouter au-dessus les serveurs physiques une couche virtuelle afin de bnficier de

tous les avantages de nous procurent les virtualisation tels que lexploitation optimale des ressourcesdes serveurs physiques, lajout de nouveau serveur simplifie et moindre cot.


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Couche virtuelle

APPLICATIONS

NAS

Figure 13 : solution 1 munie d'un NAS

Les entreprises pouvant se munir dune technologie SAN peuvent envisager les trois solutions

suivantes en faisant un consensus entre la consistance de leur portefeuille et leurs besoins :

Besoin de redondance mais cot minimum: cette solution est celle envisager par lesentreprises qui ont un portefeuille limit pour se doter dune architecture SAN. Dans ce cas, comme

la Figure14 nous le montre cette architecture peut satisfaire les entreprises qui nont pas pu se doter

de toute linfrastructure virtuelle comportant des services de supervisions et management de

machines virtuelles telles que VMware vCenterServer ou XENEnterprise de XEN. La redondance

totale est assure grce linfrastructure SANmise en uvre. Cette solution pche au niveau de sa

couche virtuelle par labsence des services de management qui permet la gestion centralise des

donnes, Il permet galement d'agrger les ressources de plusieurs serveurs physiques dans un

cluster. Dans cette architecture, il est aussi difficile du fait de cette absence dassurer la haute

disponibilit des machines virtuelles ou encore plus le transfert des machines virtuelles entre les

diffrents hyperviseurs.


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Switch FCSwitch FC

Hyperviseur de type 1 Hyperviseur de type 1

VM VMVM

VM

VM

Baie de disque

Application

futur

Cble Fiber

Channel

LUN

Figure 14 : solution 2 redondante

Besoin de redondance et cot moyens.Lusage dune couche de management dans la solution de la figure 15 comble les

inconvnients qui taient prsents dans la solution prcdente. Ainsi les services pour la migration

des machines virtuelles chaud ou des donnes et aussi lexploitation effective de la haute

disponibilit pourront tre effectifs. Il faut signaler que dans cette architecture que le logiciel servant

de couche de management est install dans une machine virtuelle cre sur un hyperviseur, ainsi les

diffrentes machines virtuelles sy enregistreront afin de les superviser grce aux services qui y

seront installs et garantissant la haute disponibilit, la migration facile et chaud.


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Switch FCSwitch FC

Couche de managementVM

Hyperviseur de type 1 Hyperviseur de type 1

VM VM VMVM

VM

Baie de disque

Application

futur

LUN

Figure 15 : solution 3 redondante et haute disponibilit

Besoin de redondance, haute disponibilit et rplications des donnes dans un autresite. : Cette solution fournit les mmes avantages que la prcdente et permet en plus davoir

possibilit de fonctionner mme en cas de trash total dun site grce aux rplications qui sont faites

dans un autre site. Ainsi on peut avoir une possibilit de rcupration des donnes en cas dincident

grave. Cependant, bien quelle soit la solution envisager dans les entreprises, elle est celle

ncessitant le plus de moyens financiers ; de ce fait elle est celle intgrer dans les multinationales.


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Switch FCSwitch FC

Couche de management

VMHyperviseur Hyperviseur

V

M

V

M V

M

V

MV

M

Disques

OS

futur

Switch FCSwitch FC

Couche de management

VM

Hyperviseur

Hypervise

ur

V

M

V

MV

M

Disques

OS

futur

SITE ASITE B

Rplications de sites

Rplications de donnes

Figure 16 : solution 4, redondante et haut disponibilit et rplication de sites

Conclusion de ltude.Dans cette partie, nous avons prsent les diffrentes architectures potentielles dans un projet

de consolidation. Nous avons constat avec force que le choix dune architecture dpend fortement

de la situation conomique de la lentreprise. Ainsi pour les PME , la solution 1 serait celle

recommander, pour les multinationales la solution 4 est recommande. Les solutions 2 et 3 peuvent

tre implmentes par les socits moyennes selon leur situation financire.


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Pour un objectif de reprise aprs incident grave, elle est celle qui est le mieux adapter grce aux

atouts de scurit apports par le SAN et tendus un autre site par rplication. Son administration

bien que simple ncessite une formation supplmentaire et cest le cas pour les autres solutions.

IV.2 Conception dune solution de redondance et de tolrance aux

pannes

Le processus de conception dune solution redondante

IV.2.1 Choix dune architecture de stockage redondante

Aprs ltude qui a t fait sur les diffrentes solutions et en considrant lvaluation du

paragraphe prcdent. Nous portons notre choix sur la solution 4 bien que trs coteuse. Toutefois, il

faut noter que la solution 3 est une solution assez solide pouvant satisfaire bon nombre DSI, et

pouvant facilement voluer vers la solution 4.

Larchitecture de stockage que nous avons choisie pour notre systme est videment

larchitecture SAN avec rplications dans un site de secours (voir figure 17) et option darchivage.

Site de

secours

Switch FCSwitch FC

Lecteur de

Bandes virtuelRouter FC

Switch FCSwitch FC

Lecteur de

Bandes rel

Lien WDM

Site de

production

Disques en RAID

Virtualisation du lecteur de bande

Figure 17 : architecture de stockage de la solution.

Dans cette architecture nous remarquons que la possibilit de virtualiser le lecteur de bande un site

de secours (cette opration nest pas obligatoirement faite dans le site de secours on peut trs bien

faire linverse).


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Dfinition dune politique de gestion des disques.Lors du choix de notre architecture de stockage, il est ncessaire de dfinir la politique de

gestion des disques, ceci du fait la dfinition dune politique par fantaisie ou de manire non rflchie

peut causer de gros carts de performances dans le dispositif choisi pour la rgulation des stockages.Ceci peut devenir un inconvnient norme sur le plan de la performance de notre technologie quand

bien mme elle est de bonne qualit. De ce fait il est important de bien choisir cette politique.

Comment choisir une politique de stockage ?Choisir une politique de stockage revient dterminer le type de RAID implmenter pour

nos disques. Si l'on compare les types de RAID, il convient de prendre en considration trois

caractristiques spcifiques : performance, efficacit du stockage et protection des donnes. Ces

caractristiques vont dterminer quel type de RAID va rpondre vos besoins d'applications,

professionnels et administratifs. En tant qu'administrateur du stockage, il est judicieux de dterminer

lesquelles parmi ces caractristiques sont les plus importantes. Afin de mieux comprendre le principe

de fonctionnement de chaque type de RAID nous vous conseillons vivement lire lannexe 1.


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IV.2.3 Conception et intgration dune infrastructure virtuelle

Aprs avoir dtermin quelle architecture de stockage utiliser dans la solution, nous allons

maintenant intgrer une couche virtuelle au-dessus, en y ajoutant les services ncessaires

lutilisation de la rplication de site pour garantir la reprise aprs sinistre et les gestions dessauvegardes de nos machines virtuelles. Si on se rfre larchitecture de la fi gure 18ci-dessous

nous verrons que les 2 sites ne sont pas forcment symtriques, il suffit juste dinstaller la mme

infrastructure virtuelle sur les deux sites et on peut sattendre atteindre les objectifs Pour la

fonction de rplication, il est obligatoire de dinstaller le service SRM (Site Recovery Manager)

fournit par VMware par exemple qui permet aux entreprises de crer, mettre jour et documenter

leurs plans de reprises aprs pannes et ce, en tant que partie intgrante de la gestion de leur

environnement virtuel VMware. Ceci simplifie le basculement aprs incident et offre une haute

disponibilit supplmentaire lie non seulement la redondance mais apporte lusage dun site de

secours en cas de panne dun site. Dans cette figue nous voyons aussi linstallation du logiciel de

management ne ncessite pas loccupation totale dun serveur physique, il suffit pour ce cas de crer

une machine virtuelle dans laquelle on linstalle et on y ajoute les services de migration chaud tel

que vMotionde VMware, de haute disponibilit et de gestion des sauvegardes

Figure 18: architecture finale de la solution


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Chapitre V : Implmentation : Cas de TRADEX S.A

Rsum

Dans ce chapitre, il sagit de prsenter la solution envisage au sein de TRADEX, ceci passe bien

videmment par une brve introduction de la plateforme dimplmentation VMware. Ceci se terminera par des

critiques.

V.1 Prsentation de la plateforme dimplmentation VMware

VI.1 .1 Introduction VMware

VMware infrastructure est une suite logicielle permettant de grer et optimiser la virtualisation

dentreprise. Elle permet entre autre la :

- Gestion centralise des machines virtuelles- Optimisation de lutilisation des ressources physiques- Haute disponibilit des services

VMware vSphere valorise la puissance de la virtualisation pour transformer les centres de

donnes en des infrastructures informatiques dmatrialise simplifies et permet des organisations

informatiques de livrer des services informatiques souples et fiables. VMware vSphere virtualise et

rassemble les ressources matrielles physiques sous-jacentes travers les systmes multiples et offre

des pools de ressources virtuelles vers le centre de donnes.

En tant que systme d'exploitation infonuagique, VMware vSphere gre de grandes collections

d'infrastructure (par exemple des CPU, stockage et gestion de rseau) en tant qu'environnement

oprationnel continu et dynamique et il gre galement la complexit du centre de donnes. VMware

vSphere a les couches de composants suivants. :

- Services d'infrastructure : Les services d'infrastructure sont un ensemble de servicesfournis pour analyser, rassembler et affecter des ressources matrielles et d'infrastructure. Les

services d'infrastructure se divisent en plusieurs catgories :

CHAPITRE V :

IMPLEMENTATION : CAS DE

TRADEX S.A


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VMware vCompute, qui inclut les capacits VMware qui analysent loin desressources de serveur disparates sous-jacentes. vCompute services rassemblent

ces ressources dans les serveurs discrets et les allouent des applications.

VMware vStorage, qui est un ensemble de technologies qui permet l'utilisationla plus efficace et la gestion de stockage dans des environnements virtuels.

VMware vNetworkest un ensemble de technologies qui simplifie et amliore lagestion de rseau dans des environnements virtuels.

- Services d'application : Les Services d'application sont un ensemble de servicesfournis pour assurer la disponibilit, la scurit et l'volutivit des applications. Les exemples

incluent Haute disponibilit et Tolrance aux pannes.

- VMware vCenter Server : VMware vCenter Server fournit un unique point desurveillance du centre de donnes. Il offre des services essentiels du centre de donnes : la

commande d'accs, la surveillance de performance et la configuration.

- Clients : Les utilisateurs peuvent accder au centre de donnes VMware vSphere viales clients comme le vSphere Client ou Web Access avec un navigateur web.

La Figure 21affiche les relations entre les couches de composants du VMware vSphere.

Figure 19 : couches composants VMware vSphere


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II.2.2 Les composants de VMware VSphere

Une introduction aux composants de VMware vSphere nous aidera comprendre les

composants et leurs interactions. VMware vSphere est constitu des composants suivants.

VMware ESX et VMware ESXi : Une couche de virtualisation fonctionne sur des serveursphysiques qui analysent le processeur, la mmoire, le stockage et les ressources dans les

machines virtuelles multiples.

VMware vCenterServer Le point central pour configurer, approvisionner et grer desenvironnements informatiques virtualiss.

VMware vSphere Client Une interface permettant aux utilisateurs de se connecter distanceau vCenter Server ou ESX/ESXi depuis n'importe quel PC Windows.

VMware vSphere Web AccessUne interface web permettant de grer une machine virtuelle

et d'accder des consoles distantes.

VMware Systme de fichiers de la machine virtuelle(VMFS) : Systme de fichier clusterde haute performance pour les machines virtuelles ESX/ESXi.

VMware Virtual SMP : Fonction permettant une machine virtuelle unique d'utiliser desprocesseurs physiques multiples simultanment.

VMware vMotion et Storage vMotion : VMware vMotion permet de migrer en direct demachines virtuelles en service depuis un serveur physique vers un autre serveur sans priode

d'interruption avec une disponibilit de service permanente et une intgrit de transaction

complte. Storage vMotion permet de migrer des fichiers de machine virtuelle d'une banque

de donnes une autre sans interruption de service

VMware Haute disponibilit (HA) : Fonction qui offre une haute disponibilit aux machinesvirtuelles. En cas de panne du serveur, les machines virtuelles affectes sont redmarres sur

d'autres serveurs de production disposant de surcrot de capacit.

VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) : Fonction qui affecte et quilibre lacapacit informatique dynamiquement dans les collections de ressources matrielles pour les

machines virtuelles. Cette fonction comporte des possibilits de gestion d'alimentation

distribue (DPM) permettant au centre de donnes de rduire significativement sa

consommation d'nergie.

VMware Consolidated Backup : fonction qui simplifie la gestion du processus desauvegarde des machines virtuelles et rduit le chargement des serveurs ESX lors de leur

installation.


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Commutateur distribu vNetwork (VDS) : a fonction comporte un commutateur virtueldistribu (vDS), qui s'tend sur de nombreux htes ESX/ESXi; ce qui permet de rduire d'une

manire significative les activits de maintenance du rseau en cours et d'augmenter la

capacit du rseau. Ceci permet des machines virtuelles de conserver une configuration

rseau cohrente pendant qu'elles migrent sur plusieurs htes.

Le schma (fi gure 12)suivant prsente la topologie physique dune architecture gnrique de

lusage de linfrastructure virtuelle VMware.

Figure 20: Topologie physique du centre de donnes vSphere

V.2 Prsentation de la solution de TRADEX

La solution mise en uvre au sein de TRADEX est celle prsente dans la figure 16. Ainsi pour

se faire, linfrastructure suivante a t mise disposition :


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infrastructure matrielle : un Rack de 42 U, deux Switch Cisco, un lecteur de bandeTS3200, deux serveurs IBM System x3650M, un Blade Center H avec deux Switch FC

incorpors parfaitement redondantes et munit de 4 serveurs en lames avec et enfin deux

baies de disques DS3960. La figure 22 ci-dessous prsente cette infrastructure

matrielle.

Figure 21 : matriels de consolidation de TRADEX

Infrastructure virtuelle : afin de mettre en uvre cette solution lentreprise disposant deslicences de linfrastructure virtuelle VMware vSphere dans sa version 4. Munit de la

plupart des services pouvant permettre de produire une solution redondante et de haute

disponibilit notamment vCenter, vMotion, DRS, HA, consolidated Backup etc. ceci

pouvant dj permettre de dployer la solution prsent dans la figure 16.

Comme nous lavons signal dans la phase de conception, il a fallu dabord mettre en place une

architecture de stockage SAN sur matriel qui sy prtait trs bien. Ainsi lespace de stockage au

niveau des baies de disques sera partag entre les diffrents serveurs en lames et serveurs x3650.

Larchitecture SAN dploye fut celle de la figure 23. Les Switch FC non visible dans cette figure

sont intgrs dans le Blade Center H et en interne sont configurs de manire tre parfaitement

redondants.


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Figure 22 Architecture SAN de TRADEX

Ensuite il a fallu choisir une politique de gestion des disques prsents dans les baies et dans les

serveurs 3650. Le tableau 2prsent cette configuration.

Tableau 2 : politique gestion de disque de TRADEX

Serveur x3650-1 Serveur x3650-2 Baie des disques

Nombres de disques : 2

Politique de gestion : RAID

1(Mirror).


Politique de gestion : 2 en RAID 1

et 4 en RAID 5 + hotSpare


Politique de gestion : RAID 5

Aprs la configuration des LUN au niveau de la baie des il a fallu dployer linfrastructure

virtuelle VMware. Ainsi comme hyperviseur, cest le serveur ESX 4.0 qui a t utilis, pour la

couche de management cest VMware vCenterServer, ensuite des machines virtuelles ont t cres


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au-dessus des serveurs ESX pralablement installs sur les serveurs. Bien videmment il a t cr

des machines virtuellespour linstallation de vCenterServer., le vMotion, DRS , HA, et

vConsolidated Backup. La figure 23 prsente cette architecture.

Figure 23 :Solution dploye TRADEX

Conclusion

BilanAu terme de notre stage o il nous a t demand de travailler sur la consolidation des

serveurs sur la plateforme VMware lobjectif tant :

- Accroitre la disponibilit du systme des donnes et des applications dinformation demanire considrable.

- Garantir lvolution moins coteuse du systme dinformation- Optimiser la gestion du stockage- Accroitre la scurit du systme- Garantir lutilisation optimale et efficiente des ressources existantes

Switch FC

Switch FC

FC

Baie de disques

Lecteur de Bande

FC

Extension de la baie de disque

ESX Server 4.0ESX

Server 4.0

ESX Server

4.0ESX Server

4.0Windows Server 2008 Windows Server 2008

OS VM VMVM

VMV

M V

MVMVMware vCenterServer

VMware

Consolidated

Backup

Server

VMware

Backup

Proxy

Server

Autres

applications

vMotion

Applications mtiers et de productions

vmw

are

HA

vmwa

re

DRS


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Tout au long de ce document nous avons prsent diffrentes architectures pouvant tre

dployes en fonction de la situation financire de lentreprise. De ce fait nous pouvons dire que la

consolidation de serveur ne peut se faire quau terme de phase dtude approfondi et se droule sur

plusieurs mois ou plusieurs annes selon le type darchitecture de lentreprise. Bien pense, la

consolidation de serveur permet une augmentation du rendement des moyens informatiques

existants, de rduire les cots dintervention et de maintenance, damliorerla scurit, dobtenirune

simplification et une souplesse pour les prochaines volutions de larchitecture informatique. Aux

termes des solutions proposs concernant la consolidation de serveur nous pouvons nous poser cette

question : Jusquo la virtualisation pourra simplifierles systmes dinformation ?

Aussi, ayant longuement travail sur la question, nous en sommes sortis grandi, ceci du fait que

nous nous sommes confronts de nouveaux concepts, nous avons pu percevoir et comprendrelutilit relle des notions vues en cours ainsi que leur mise en pratique.

PerspectivesDurant notre stage TRADEX, nous avons particip la mise place dune architecture de

consolidation base sur le principe de haute disponibilit des donnes et applications avec

redondance du dispositif matriel utilis. La figure 23 nous prsente cette architecture, aussi il serait

intressant, pour une socit de ce gabarit qui a des visions dexpansion sous rgionale et par

consquent de multiplication de sites, daugmentation la scurit et la disponibilit de leurs donnes

et applications travers une solution de rplication de sites telle que prsent dans la figure 18. Ceci

en ajoutant le service SRM (Sites Recovery Manager) de VMware tel que spcifi prcdemment.

Rfrences

BibliographieTableau 3 : tableau de bibliographie

OUVRAGES, ETUDES, MEMOIRES

[NZAL 2009] Dr. NZALI. Cours de rseaux , 4eme

anne Gnie

Informatique, ENSP, Octobre 2009.

[DJOT2008] Dr. Thomas DJOTIO. Cours dadministration rseau, 4eme

anne Gnie Informatique, ENSP, Octobre 2008

[MGA2008] Marie Galez. le san et le nas : le reseau au service des

donnees .2001


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Webographie

Tableau 4 : tableau de rfrences web

DOCUMENTS ELECTRONIQUES

[RAD2010] RAID ;http://fr.wikipedia.org/wiki/RAID_(informatique)

[VIT2010] Virtualisation :http://fr.wikipedia.org/wiki/Virtualisation_(informatique)

[VMW2010] Prsentation de VMware vSphere 4en ligne]. Disponible sur internet

http://www.vmware.com/fr/support/pubs.

[SCV2010] Site du constructeur VMW.http://www.vmware.com

[XEN2010] XEN http://fr.wikipedia.org/wiki/Xen

http://solutions.journaldunet.com/0210/021004_san_nas.shtml

http://www.silicon.fr Thierry Bloch, charg de cours

http://fr.wikipedia.org/wiki/Storage_Area_Network

[VMW2010] VMware Prsentation vmware vsphere 4.1. Janvier 2010.

[WKB2003] Wolfgang K. Bauer. Consolidation des stockages septembre 2003
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Annexe 1 : Technologie RAID

La technologie RAID (acronyme de Redundant Array of I nexpensive Di sks, parfois

Redundant Ar ray of I ndependent Disks, traduisez Ensemble redondant de disques indpendants)

permet de constituer une unit de stockage partir de plusieurs disques durs. L'unit ainsi cre

(appele grappe) a donc une grande tolrance aux pannes (haute disponibilit), ou bien une plus

grande capacit/vitesse d'criture. La rpartition des donnes sur plusieurs disques durs permet donc

d'en augmenter la scurit et de fiabiliser les services associs.

Cette technologie a t mise au point en 1987 par trois chercheurs (Patterson, Gibson et Katz)

l'Universit de Californie (Berkeley). Depuis 1992 c'est le RAID Advisory Board qui gre ces

spcifications. Elle consiste constituer un disque de grosse capacit (donc coteux) l'aide de plus

petits disques peu onreux (c'est--dire dont le MTBF, Mean Time Between Failure, soit le temps

moyen entre deux pannes, est faible).

Les disques assembls selon la technologie RAID peuvent tre utiliss de diffrentes faons, appeles

Niveaux RAID. L'Universit de Californie en a dfini 5, auxquels ont t ajouts les niveaux 0 et 6.

Chacun d'entre-eux dcrit la manire de laquelle les donnes sont rparties sur les disques :

Niveau 0: appelstriping Niveau 1: appel mirroring,shadowingou duplexing Niveau 2: appelstriping with parity (obsolte) Niveau 3: appel disk array with bit-interleaved data Niveau 4: appel disk array with block-interleaved data Niveau 5: appel disk array with block-interleaved distributed parity Niveau 6: appel disk array with block-interleaved distributed parity

Chacun de ces niveaux constitue un mode d'utilisation de la grappe, en fonction :

des performances du cot des accs disques


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Niveau 0

Le niveau RAID-0, appel striping (traduisez entrelacement ou agrgat par bande, parfois

injustement appel stripping) consiste stocker les donnes en les rpartissant sur l'ensemble des

disques de la grappe. De cette faon, il n'y a pas de redondance, on ne peut donc pas parler de

tolrance aux pannes. En effet en cas de dfaillance de l'un des disques, l'intgralit des donnes

rparties sur les disques sera perdue. Toutefois, tant donn que chaque disque de la grappe a son

propre contrleur, cela constitue une solution offrant une vitesse de transfert leve.

Niveau 1

Le niveau 1 a pour but de dupliquer l'information stocker sur plusieurs disques, on parle

donc de mirroring, ou shadowingpour dsigner ce procd. On obtient ainsi une plus grande

scurit des donnes, car si l'un des disques tombe en panne, les donnes sont sauvegardes sur

l'autre. D'autre part, la lecture peut tre beaucoup plus rapide lorsque les deux disques sont en

fonctionnement. Enfin, tant donn que chaque disque possde son propre contrleur, le serveur

peut continuer fonctionner mme lorsque l'un des disques tombe en panne, au mme titre qu'un

camion pourra continuer rouler si un de ses pneus crve, car il en a plusieurs sur chaque essieu.

En contrepartie la technologie RAID1 est trs onreuse tant donn que seule la moiti de la

capacit de stockage n'est effectivement utilise.


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Niveau 2 : Le niveau RAID-2 est dsormais obsolte, car il propose un contrle d'erreur par

code de Hamming (codes ECC -Error Correction Code), or ce dernier est dsormais directement

intgr dans les contrleurs de disques durs. Cette technologie consiste stocker les donnes selon

le mme principe qu'avec le RAID-0 mais en crivant sur une unit distincte les bits de contrle

ECC(gnralement 3 disques ECC sont utiliss pour 4 disques de donnes).

La technologie RAID 2 offre de pitres performances mais un niveau de scurit lev.

Niveau 3

Le niveau 3 propose de stocker les donnes sous forme d'octets sur chaque disque et de

ddier un des disques au stockage d'un bit de parit.

De cette manire, si l'un des disques venait dfaillir, il serait possible de reconstituer l'information

partir des autres disques. Aprs "reconstitution" le contenu du disque dfaillant est de nouveau

intgre. Par contre, si deux disques venaient tomber en panne simultanment, il serait alors

impossible de remdier la perte de donnes.

Niveau 4

Le niveau 4 est trs proche du niveau 3. La diffrence se trouve au niveau de la parit, qui est

faite sur un secteur (appel bloc) et non au niveau du bit, et qui est stocke sur un disque ddi. C'est-

dire plus prcisment que la valeur du facteur d'entrelacement est diffrente par rapport au RAID 3.


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7+8+9 Ainsi, pour lire un nombre de blocs rduits, le systme n'a pas accder de multiples

lecteurs physiques, mais uniquement ceux sur lesquels les donnes sont effectivement stockes. En

contrepartie le disque hbergeant les donnes de contrle doit avoir un temps d'accs gal la somme

des temps d'accs des autres disques pour ne pas limiter les performances de l'ensemble.

Niveau 5

Le niveau 5 est similaire au niveau 4, c'est--dire que la parit est calcule au niveau d'un

secteur, mais rpartie sur l'ensemble des disques de la grappe. De cette faon, RAID 5 amliore

grandement l'accs aux donnes (aussi bien en lecture qu'en criture) car l'accs aux bits de parit est

rparti sur les diffrents disques de la grappe. Le mode RAID-5 permet d'obtenir des performances

trs proches de celles obtenues en RAID-0, tout en assurant une tolrance aux pannes leve, c'est la

raison pour laquelle c'est un des modes RAID les plus intressants en terme de performance et de

fiabilit. L'espace disque utile sur une grappe de n disques tant gal n-1 disques, il est intressant

d'avoir un grand nombre de disques pour "rentabiliser" le RAID-5.

Niveau 6

Le niveau 6 a t ajout aux niveaux dfinis par Berkeley. Il dfinit l'utilisation de 2 fonctions

de parit, et donc leur stockage sur deux disques ddis. Ce niveau permet ainsi d'assurer la

redondance en cas d'avarie simultane de deux disques. Cela signifie qu'il faut au moins 4 disques

pour mettre en oeuvre un systme RAID-6.

Comparaison

Les solutions RAID gnralement retenues sont le RAID de niveau 1 et le RAID de niveau 5.

Le choix d'une solution RAID est li trois critres :

la scurit : RAID 1 et 5 offrent tous les deux un niveau de scurit lev, toutefois lamthode de reconstruction des disques varie entre les deux solutions. En cas de panne du systme,

RAID 5 reconstruit le disque manquant partir des informations stockes sur les autres disques,

tandis que RAID 1 opre une copie disque disque.

Les performances : RAID 1 offre de meilleures performances que RAID 5 en lecture, maissouffre lors d'importantes oprations d'criture.


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Le cot: le cot est directement li la capacit de stockage devant tre mise en oeuvre pouravoir une certaine capacit effective. La solution RAID 5 offre un volume utile reprsentant 80

90% du volume allou (le reste servant videmment au contrle d'erreur). La solution RAID 1 n'offre

par contre qu'un volume disponible reprsentant 50 % du volume total (tant donn que les

informations sont dupliques).

Pour plus dinformations consultez :http://fr.wikipedia.org/wiki/RAID_(informatique)
http://fr.wikipedia.org/wiki/RAID_(informatique)http://fr.wikipedia.org/wiki/RAID_(informatique)http://fr.wikipedia.org/wiki/RAID_(informatique)http://fr.wikipedia.org/wiki/RAID_(informatique)

Documents

Consolidation Des Serveurs Avec Vmware Vsphere