En 2023, Broadcom a acquis VMware et a immédiatement annoncé la fin des licences perpétuelles, la suppression de la version gratuite d’ESXi et le passage à un modèle d’abonnement. Cette décision a provoqué une hausse des coûts de 100 à 300 % pour de nombreuses entreprises à travers le monde, les incitant à rechercher de nouvelles alternatives.

Côté Davidson nous avons choisi de lancer un pilote avec la solution KVM, une solution de virtualisation open-source, pour notre plateforme de conteneurisation OKD (Openshift).

Choisir une plateforme open-source offre de nombreux avantages, notamment l’absence de frais de licence, l’autonomie par rapport aux fournisseurs propriétaires et la liberté d’utilisation

Qu’est-ce qu’OKD ?

Dans l’univers de la conteneurisation, OKD (OpenShift) est une plateforme d’orchestration de conteneurs conçue pour accélérer le développement, le déploiement et la mise à l’échelle des applications. Elle permet aux développeurs et aux équipes opérationnelles de gérer efficacement le cycle de vie des applications sur le long terme.

OKD et OpenShift : quelle est la différence ?

Selon la documentation de Red Hat, OKD est à la base d’OpenShift. Initialement connu sous le nom d’OpenShift Origin, OKD est maintenant reconnu comme “un projet communautaire comprenant des composants logiciels qui fonctionnent au-dessus de Kubernetes”. En d’autres termes, OKD est la version communautaire d’OpenShift.

OKD au sein de la DSI de Davidson

L’équipe YODA gère une cinquantaine d’applications internes pour Davidson. La majorité de ces applications sont hébergées sur la plateforme OKD. Elle est utilisée pour simplifier le développement, le déploiement et la gestion de ces applications basées sur des conteneurs.

Objectif du POC

Actuellement, chez YODA, nous utilisons OKD en conjonction avec VMware vSphere, une solution de virtualisation, pour déployer, exécuter et gérer le cycle de vie de nos applications. VMware est l’un des leaders en matière de virtualisation, offrant l’hyperviseur ESXi et la plateforme vSphere. Cependant, ces solutions requièrent des licences payantes. L’objectif de notre Proof of Concept (POC) est de trouver et d’évaluer une alternative de virtualisation optimisée pour OKD. Cette alternative doit offrir un coût total de possession réduit tout en étant aussi puissante, performante, simple, stable et sécurisée que VMware.

Comparaison entre KVM et VMware pour la virtualisation

• Architecture

KVM fonctionne comme un module du noyau Linux, ce qui signifie qu’il est étroitement intégré au système d’exploitation hôte. Les machines virtuelles KVM sont gérées comme des processus Linux normaux, ce qui permet une compatibilité avec tous les outils Linux standard et une gestion facile via les commandes du système.

En revanche, VMware ESXi est un hyperviseur de type 1 qui fonctionne directement sur le matériel, sans intermédiaire. Cela minimise la charge du système hôte et offre une isolation forte entre les machines virtuelles, réduisant ainsi les risques de conflits.

• Performance

KVM bénéficie d’une excellente performance grâce à sa proximité avec le noyau Linux et à l’utilisation efficace des extensions de virtualisation matérielle. Cependant, la nécessité d’un système d’exploitation hôte peut introduire une légère surcharge.

VMware, avec ESXi, offre généralement des performances supérieures, car il fonctionne directement sur le matériel. Cette architecture minimise la latence et maximise l’efficacité, ce qui est crucial pour les environnements nécessitant une performance de pointe.

• Gestion et administration

KVM utilise des outils comme libvirt, virt-manager et d’autres interfaces CLI pour la gestion des machines virtuelles. Ces outils, bien que puissants, peuvent nécessiter une courbe d’apprentissage et être moins conviviaux que les interfaces graphiques modernes.

VMware offre des solutions de gestion sophistiquées et bien conçues, comme vCenter, qui facilitent la gestion centralisée des environnements de virtualisation à grande échelle. Ces outils offrent des fonctionnalités avancées pour l’automatisation, la surveillance et l’orchestration.

• Scalabilité et résilience

KVM peut évoluer efficacement pour répondre aux besoins croissants grâce à des fonctionnalités telles que la migration en direct des VMs. Cependant, la configuration avancée pour des environnements de très grande taille peut nécessiter des efforts supplémentaires.

VMware est réputé pour sa capacité à évoluer facilement et à gérer des environnements complexes. Les fonctionnalités telles que la haute disponibilité (HA), la tolérance aux pannes et le clustering sont intégrées, ce qui en fait un choix idéal pour les scénarios critiques où la résilience est essentielle.

• Sécurité

KVM bénéficie de la sécurité inhérente au système Linux, avec des fonctionnalités comme SELinux et AppArmor qui ajoutent des couches de protection supplémentaires. Cependant, la sécurité dépend en grande partie de la configuration et de la gestion de l’environnement hôte.

VMware propose des solutions de sécurité robustes et intégrées, comme VMware NSX pour la virtualisation de la sécurité réseau. Les environnements VMware sont souvent certifiés pour répondre à des standards de sécurité élevés, ce qui est un atout pour les entreprises nécessitant une sécurité renforcée.

• Coût

KVM, étant open-source, est généralement moins coûteux que les solutions commerciales. Il n’y a pas de frais de licence pour l’utilisation de KVM, ce qui en fait une option attrayante pour les organisations à budget limité. Les coûts associés concernent principalement le support et la gestion.

VMware, bien que plus coûteux, offre une gamme de fonctionnalités et de services qui justifient souvent l’investissement. Les coûts comprennent les licences pour l’hyperviseur ESXi, vCenter pour la gestion centralisée et d’autres modules complémentaires. Pour les grandes entreprises, ces coûts peuvent être compensés par les avantages en termes de performance, de gestion et de résilience.

• Écosystème et support

KVM, en tant que solution open-source, dispose d’un vaste écosystème et d’une communauté dynamique. Plusieurs distributions Linux l’intègrent, de nombreuses ressources ainsi que des forums sont disponibles pour l’assistance. Toutefois, pour bénéficier d’un support commercial, il peut être nécessaire d’acheter des services tiers.

VMware offre un écosystème mature avec une large gamme de produits complémentaires et de partenaires. Le support commercial de VMware est réputé pour sa qualité avec des options de support étendues disponibles pour les entreprises. L’écosystème VMware est également bien intégré avec des solutions de partenaires pour des fonctionnalités étendues.

Alors pourquoi choisir KVM ?

KVM (Kernel-based Virtual Machine) est une technologie de virtualisation open source qui convertit le noyau Linux en un hyperviseur performant. Elle permet de virtualiser efficacement les charges de travail d’entreprise et offre toutes les fonctionnalités nécessaires pour gérer aussi bien les infrastructures physiques que virtuelles, le tout à un coût d’exploitation réduit.

Les points forts de la solution KVM :

• Coût :
  • Économique : en tant que technologie open source, KVM n’entraîne aucun frais de licence supplémentaire. Cela réduit considérablement le coût total de possession (TCO) par rapport aux solutions de virtualisation propriétaires.
• Open Source :
  • Innovation et Flexibilité : l’accès au code source de KVM permet aux développeurs d’innover et d’adapter la solution à leurs besoins spécifiques. Cela favorise une grande flexibilité dans la gestion et l’évolution des environnements virtuels.
  • Indépendance : en utilisant KVM, les entreprises évitent la dépendance à un fournisseur unique, ce qui offre une liberté dans le choix et la gestion de leur infrastructure.
• Performance :
  • Performance Élevée : KVM offre des performances proches du matériel natif, sans la surcharge d’une couche d’hyperviseur. Cela signifie que les applications s’exécutent plus rapidement et plus efficacement par rapport à d’autres hyperviseurs.
  • Interopérabilité : KVM assure une excellente compatibilité entre les plateformes Linux et Windows, permettant une gestion fluide des systèmes hétérogènes.
• Compatibilité et intégration :
  • Intégration au Noyau Linux : grâce à son intégration directe dans le noyau Linux, KVM est largement adopté dans les environnements basés sur ce système. Il profite des atouts de Linux, notamment en matière de sécurité, gestion de la mémoire, ordonnancement des processus, pilotes de périphériques et réseau.
  • Intégration avec OKD : sa compatibilité avec les distributions de Red Hat et son intégration étroite avec des solutions basées sur Kubernetes, telles qu’OKD, en font une option attrayante pour les déploiements de conteneurs.
• Simplicité d’utilisation :
  • Gestion Centralisée : KVM permet de créer, démarrer, arrêter, mettre en pause, migrer et modéliser des centaines de machines virtuelles de manière simple et efficace. Que ce soit sur des logiciels ou du matériel divers, KVM offre une gestion centralisée et simplifiée des environnements virtuels.

Mise en place d’un cluster OKD avec KVM : les prérequis

Pour installer KVM, un serveur hôte avec Fedora Core OS est nécessaire. Ce système d’exploitation fournit la base sur laquelle KVM sera installé et configuré.

On pourrait se demander pourquoi un système d’exploitation est nécessaire alors que KVM est décrit comme un hyperviseur de type 1, censé fonctionner directement sur le matériel. En fait, KVM est un module intégré au noyau Linux, qui active la virtualisation. Le système d’exploitation, comme Fedora Core OS dans ce cas, sert de support pour ce module. Une fois KVM activé, il utilise directement le matériel comme le ferait un hyperviseur traditionnel.

En résumé :

• Machine hôte : la machine hôte fonctionne sous une distribution Linux, offrant l’environnement nécessaire pour l’installation et l’utilisation de KVM.
• Hyperviseur KVM : une fois activé dans le système d’exploitation, KVM se connecte directement au matériel et permet la gestion des machines virtuelles.