Virtualisation de serveurs : comment gérer la complexité ?

« 90% des machines virtuelles dans les datacenters sont surdimensionnées et de ce fait mal exploitées. De plus, on se retrouve face à une prolifération de ces machines virtuelles dont il est urgent de prendre en considération  leur gestion et leur administration » lance Lionel Cavalliere, responsable marketing Europe des solutions de management chez VMware (en illustration ci-dessus). En effet, l'octroi de machines virtuelles (MV) s'est exécuté un peu anarchiquement dans les grandes entreprises et les datacenters à la simple demande des utilisateurs via des portails self-service. La création de machines virtuelles quelles que soient les hyperviseurs (VMware ESX, Microsoft Hyper-V ou Citrix Xen pour ne citer que les plus courants) est facile à réaliser et les administrateurs ont donc massivement répondu à leur demande. Mais une même machine virtuelle passe du développement à la production en passant par le test et la préproduction, avec à chaque étape des intervenants différents et des exigences qui évolueront en termes de ressources matérielles et logicielles. Résultat : on assiste à une surconsommation ou une sous-consommation des ressources comme c'était déjà le cas avec les serveurs physiques. En quelque sorte, on reproduit, avec la virtualisation, les erreurs du passé avec la gestion des serveurs physiques.

Cela dit, alors que la virtualisation était et continue d'être perçue comme quelque chose de plus simple que ce qu'on avait avant, il n'était pas question pour les administrateurs d'ajouter encore plus de complexité avec des outils d'administration. Paradoxalement, cette simplicité et la démocratisation de la virtualisation ont accentué la complexité globale du système d'information à la fois dans la gestion des machines physiques et virtuelles. Pis encore, l'arrivée du cloud computing et de la mobilité devrait ajouter encore plus de complexité... Finalement pour Fabrice Meillon expert en virtualisation chez Microsoft, ce n'est pas une surprise, le manque d'intérêt pour les outils d'administration est inhérent aux environnements X86, notamment dans le monde Windows contrairement à Unix où l'on a toujours mis en avant les avantages d'une bonne administration et supervision.

Hier, consolider..., aujourd'hui consolider et administrer...

Le message des acteurs IT sur la mission première de la virtualisation a toujours été la consolidation des serveurs pour diminuer les coûts matériels (moins de serveurs achetés) et donc une réduction importante de la consommation d'énergie. Selon la quantité de mémoire vive installée, une machine physique gère en moyenne une dizaine de machines virtuelles. Et ce n'est pas prêt de s'arrêter, selon les cabinets d'études Gartner et IDC, le taux de pénétration de la virtualisation X86 en entreprise est de 20 à 30% et pourrait atteindre en 2011 les 50%. « Aujourd'hui, un projet sur deux est lié à la virtualisation » indique Francisco Bueno, responsable entreprises EMEA chez Dell. Les entreprises ont bien compris l'intérêt de la consolidation mais peut-être un peu moins de l'administration du moins jusqu'à aujourd'hui. « Nos clients sont mécontents, ils réclament des outils d'administration et de gestion pour maîtriser l'explosion des coûts liées à la virtualisation» souligne Francisco Bueno. Un avis que partage Thomas Lee, directeur de la division X86 chez HP qui ajoute que les coûts de gestion dans les entreprises représentent 70% du TCO (coût total de possession) dont une part grandissante est désormais liée à la virtualisation.

Face à ce constat, les projets de virtualisation doivent prendre en compte le cycle de vie des environnements virtuels à savoir les demandes, les conformités, les identités, les applications, etc... comme le font les outils d'administration pour les serveurs physiques. Il faut adopter la même approche de conception que pour les serveurs physiques mais la majorité des entreprises sont toujours bloquées au niveau de cette première phase, et ne parviennent pas à aller au-delà de la simple consolidation des serveurs pour profiter d'une infrastructure optimisée, automatisée et orchestrée.  Et ce n'est pas les solutions d'administration classiques pour serveurs qui vont résoudre ces problèmes car elles ne suffisent pas face à l'arrivée massive des machines virtuelles.

Illustration principale : Lionel Cavalliere, responsable marketing Europe des solutions de management chez VMware

« Après la phase 1 de la virtualisation, à savoir la consolidation des serveurs, il est temps pour les entreprises d'automatiser et d'orchestrer les environnements physiques et virtuels» résume Jean Pierre Ullmo, directeur des solutions virtualisation et automatisation de CA Technologies pour l'Europe du Sud. «L'administration des environnements virtuels est plutôt en cours d'industrialisation alors que la consolidation des serveurs est déjà industrialisée » ajoute pour sa part Sylvain Delpy, responsable avant ventes chez BMC Software. Les solutions d'administration sont nombreuses, certaines, matures, existent depuis des années, qu'elles soient payantes ou gratuites. Cela dit, la console unique dont le but est de simplifier et de regrouper les services n'est pas encore à l'ordre du jour. Et pour cause, les entreprises travaillent toujours en silo.

Une offre conséquente

Microsoft, Citrix et Vmware, les trois fournisseurs les plus répandus de plateformes virtuelles (hyperviseurs) proposent leurs propres outils : Vsphere et Vcenter pour VMware, System Center pour Microsoft et Xenserver Administration (briques modulaires) pour Citrix. Même s'ils mettent en avant leurs hyperviseurs dans leurs outils d'administration, ils prennent de plus en plus en charge ceux des concurrents. «On sait, par exemple piloter des machines virtuelles d'origine VMware ou Citrix» précise Fabrice Meillon, expert en virtualisation chez Microsoft. De leur côté, les historiques de la supervision IT, CA Technologies, BMC, HP et IBM ont pris position sur ce terrain en ajoutant plusieurs briques spécifiques interopérables avec leur suite globale de supervision. C'est le cas, par exemple de IBM avec Director, de BMC Software avec Business Services Management  ou encore de CA technologies qui, via CA Automation Virtual a intégré différents outils (Virtual Assurance, Virtual Automation, Virtual Configuration, Virtual Assurance et Virtual Privilege Manager). On peut également citer HP avec Insight Control et Matrix Operating Environment. Tous ces outils savent gérer le provisionning, le contrôle, la garantie de service, la sécurité,  la facturation, l'optimisation d'environnements virtualisés complexes et bien d'autres fonctions... Plus généralement, ces big fours (HP, IBM, CA Technologies et BMC Software) mettent en avant leur savoir-faire historique dans les outils d'administration des environnements physiques en les transposant dans les environnements virtuels mais aussi leurs différences culturelles par exemple sur la maîtrise des environnements hétérogènes (X86 mais aussi Unix et Linux).

La virtualisation est une technologie jeune qui a, de ce fait, également révélé une multitude d'acteurs spécialisés comme Veeam (fortement implanté dans les environnements VMware) ou encore Quest Software (avec le rachat de Vizioncore en 2008). Certains de ces outils sont interopérables et savent gérer des environnements hétérogènes. D'autres manquent de flexibilité car trop fermés.

Quelques priorités à suivre...

Les acteurs sont nombreux, il est donc très difficile de s'y retrouver dans toutes ces applications constituées d'une véritable mille-feuille. « L'offre est importante, il faut l'analyser comme un assemblage de briques et de fonctions car les entreprises n'ont pas les mêmes besoins » confie Guillaume Le Tyrant, responsable marketing produit pour l'Europe du Sud chez Citrix (en illustration ci-dessus). Par exemple, certains acteurs comme HP ou Dell mettent en avant certaines différences notamment sur leurs compétences matérielles. «Si je compare nos outils avec ceux de Microsoft, ils sont complémentaires car nous possédons des compétences plus pointues sur la partie matérielle que sur le logiciel, nous savons analyser la durée de vie d'un serveur. Alors que Microsoft a, de son côté, la maîtrise des systèmes d'exploitation » souligne Olivier Petit, chef de produit serveurs et virtualisation chez HP. Les besoins diffèrent aussi suivant la taille des entreprises. En effet, la majorité des moyennes entreprises se désintéressent à toute la partie workflow et process alors qu'elles sont plus enclines à adopter des outils d'automatisation. Pour les grands comptes, c'est souvent l'inverse.

Malgré tout ce bouillonnement, quelques priorités se dégagent dans l'administration d'environnements virtuels. Déjà, il faut mettre en place des procédures simples liées à la création et suppression de machines virtuelles en utilisant des outils permettant d'automatiser l'arrêt/suppression d'une machine virtuelle en fonction de différents critères. La planification, également est conseillée. Elle sert à savoir où et à qui le responsable attribue les ressources. Ensuite, il devient indispensable d'automatiser les tâches d'administration et de gérer les ressources (provisioning, répartition de charge, haute disponibilité, optimisation de la consommation énergétique, les mises à jour, la facturation). Enfin, le dé-commissionnement, c'est-à-dire la récupération de toutes les ressources, devient nécessaire.

Des solutions « sur-mesure »

Toutefois, il y a un point essentiel que les outils d'administration négligent souvent, c'est le métier des entreprises. « La valeur du métier en entreprise est souvent ignorée, à tort, c'est pourtant la priorité... Qu'est-ce qu'un métier et comment je le mesure ? Il faut être capable de le cartographier, il y a un manque flagrant d'outils sur le marché qui couvrent les métiers» explique Yves Pellemans, directeur Technique du groupe APX. Et d'ajouter « par exemple, avec EyesOfNetwork, nous proposons une solution de supervision d'environnements hétérogènes virtuels et physiques dédiée au domaine de la santé ». EyesOfNetwork a déjà séduit les établissements hospitaliers publics de Poitiers et de Saint-Flour. Il est clair que la formalisation de nouvelles procédures d'exploitation en ligne avec les besoins métier de l'entreprise devient indispensable.

C'est aussi peut-être dans ce contexte que de nombreuses entreprises s'en remettent directement à leur prestataire qui leur propose, en quelque sorte, du sur-mesure. «Déjà, Il faut bien comprendre les difficultés des entreprises qui disposent d'environnements hétérogènes. Certaines solutions commercialisées manquent de souplesse et proposent trop de fonctions. Ces outils ne seront pas forcément exploités en entreprise si les équipes techniques n'y adhèrent pas. Le suivi est indispensable. Il faut des outils polyvalents et flexibles qui répondent à leurs métiers» indique Johnny Da Silva, responsable des services transversaux  au sein de la SSII Linkbynet. Un avis que partage un bon nombre de sociétés de services spécialisées dans la virtualisation qui développent donc des outils, le plus souvent en open source. Mais pour d'autres, le risque de choisir des solutions « sur-mesure » est de s'enfermer dans un environnement propriétaire pieds et poings liés avec le prestataire dont sa pérennité n'est pas forcément garantie.

D'autre part, il est également primordial d'impliquer les équipes IT en interne dans les entreprises souvent très segmentées.  Les administrateurs de l'environnement virtuel se retrouvent à gérer du système, du réseau, du stockage et de la ressource serveurs alors que les administrateurs réseaux et stockage ignorent ce qu'il se passe dans l'environnement virtuel. Et que dire de l'équipe liée à la sécurité qui, dans certaines organisations, n'est toujours pas consultée. Cela pose un réel problème. La première phase à mener, avant le déploiement d'une solution technique est un travail d'audit : comment la virtualisation dans le SI est administrée et modéliser les changements à opérer dans les usages et les métiers. C'est un travail d'architecte dans l'entreprise. La virtualisation doit être vue comme un projet global qui ne s'achète pas sur un simple catalogue.

Illustration principale : Guillaume Le Tyrant, responsable marketing produit pour l'Europe du Sud chez Citrix

Benoit Huet : Partagez-vous le constat qu'après une première phase de la virtualisation réussie, à savoir la consolidation des serveurs, le problème aujourd'hui est la sous-gestion des machines virtuelles ?

Thomas Luquet/ Sylvaine Dekeyrel : En effet, la consolidation par la virtualisation répondait et répond toujours à un besoin d'optimisation des ressources physiques (et réduction des coûts associés), de réduction d'espace, de réduction du TCO, d'une meilleure maîtrise de l'infrastructure, de souplesse et flexibilité, de haute disponibilité  et le tout avec la promesse d'une simplification de l'administration. C'est sur ce dernier point que la promesse n'est pas totalement tenue, entrainant ces difficultés de gestion évoquées.

Ces difficultés ou sous gestion / mal gestion correspondent aux effets de bord de la virtualisation, mais pas uniquement liée aux VM. L'une des autres problématiques, au-delà de la maîtrise des VMS, c'est qu'aujourd'hui tout se virtualise : serveurs, postes de travail, stockage, Vlan, ports physiques, ACL de sécurité au niveau des switchs etc... si bien qu'il devient extrêmement complexe de maîtriser un environnement virtualisé. C'est tout le paradoxe de la virtualisation que tous les éditeurs, constructeurs ont présenté ou continuent de présenter comme quelque chose de simple. Comme cette technologie est perçue comme simple, les DSI n'étudient alors pas tous les impacts ou effets de bord (métiers, transversaux etc..) ou ne jugent pas nécessaire de se faire accompagner pour définir des règles de fonctionnement, des nouvelles procédures liées à ce nouvel environnement dont on ne perçoit pas la complexité au démarrage.

Comment faire face à cette prolifération de machines virtuelles ?

L'extrême simplicité à générer des machines virtuelles est l'une des causes de cette prolifération mal maîtrisée. Il est si simple de créer une VM quand on en a besoin, il est tout aussi simple de l'oublier et de ne plus la gérer. De même il est si simple de virtualiser le stockage, de créer des réseaux virtuels etc... mais comment gérer l'augmentation de la capacité de stockage, comment gérer ces réseaux virtuels en cas de bascules associées à des mécanismes de haute disponibilité mis en place, comment anticiper ou gérer les défaillances de VM... Car tous ces problèmes maîtrisés en environnement physique ne sont pas, d'un point de vue comportement, identiques dans le monde du virtuel. Et c'est l'erreur qui est commise, celle de croire que les procédures ou comportement maîtrisés en environnement physique vont être à l'identique en virtuel. La solution est pour nous l'urbanisation.

Un projet d'urbanisation va au-delà de la mise en place de solutions de virtualisation. La virtualisation est un outil. Il s'agit donc en amont de comprendre ce qui doit être virtualisé ou pas (tout ne doit pas forcément être virtualisé), en fonction des performances (serveurs de BDD d'un site marchand Internet etc...) en fonction des  usages (postes de travail, applications métiers sensibles etc...), en fonction de l'existant (équipements réseau, sécurité etc...), etc... Il s'agit aussi d'analyser les impacts transversaux en fonction des différents métiers de l'entreprise, il faut analyser les procédures existantes et analyser la capacité des ressources IT à s'adapter à ce nouvel environnement (expertise technique, adaptation à de nouvelles procédures). Il faut donc impérativement définir et formaliser de nouvelles procédures d'exploitation en ligne avec les besoins métier de l'entreprise etc... Il faut bien sûr s'équiper des outils d'administration adaptés à ces nouveaux environnements et automatiser un certain nombre de tâches (arrêt de serveurs virtuels non utilisés depuis x temps pour éviter la prolifération des VM).

Pourquoi certains administrateurs en entreprise n'ont pas anticipé cette dérive?

La virtualisation était et continue d'être perçue comme quelque chose de plus simple que ce qu'on avait avant. Pourquoi complexifier avec de nouveaux outils alors qu'on met en place des technologies qui vont nous simplifier la vie?... Pourquoi investir dans des outils d'administration coûteux quand on virtualise pour justement réduire le CAPEX et l'OPEX (ndlr : les dépenses d'exploitation et les dépenses d'investissement). C'est seulement aujourd'hui que l'on comprend, avec le retour d'expérience, que si la virtualisation a pu répondre à des besoins d'économies financières en apportant en plus une certaine simplicité, elle peut entrainer une complexité qui si non traitée par des solutions adaptées, entrainera de nouvelles sources de coûts (maintenance, intervention d'expertise externe etc...)

Comment les entreprises peuvent t'elles s'y retrouver dans cette multitude d'outils ?

Il est effectivement nécessaire d'investir dans des outils, mais il faut le faire intelligemment, en fonction de ses besoins réels, du niveau de disponibilité souhaité (se demander combien de temps il est acceptable d'avoir tel ou tel système qui tombe), de son environnement. Il faut revenir aux basiques en se posant la question de ce dont on a vraiment besoin pour que la DSI remplisse sa mission. Aujourd'hui de nombreux clients par exemple sont équipés de solutions logicielles d'administration mais ne les utilisent pas au quotidien, ou n'utilisent peut-être que 10% des fonctionnalités. Il est vrai aussi qu'il est difficile de s'y retrouver pour des clients dans la multitude des offres. C'est pour cela que NEC s'appuie sur un réseau de partenaires qui vont pouvoir apporter un service de proximité. Ce sont les partenaires (VAR, SI, VADs) qui ont la richesse d'expériences multi-environnements, et qui peuvent conseiller au mieux les clients. Ils savent faire la différence entre telle ou telle solution en fonction de tel ou tel besoin.

Illustration principale : Thomas Luquet, responsable marketing produits cloud computing et datacenter EMEA chez NEC