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Le but de cet article n’est pas de vous transformer en super expert de virtualisation de serveurs. Beaucoup de ce type d’applications existent sur le marché. Les plus connus sont Qemu, Xen, OpenVZ ou encore le fameux VMWARE. La technologie présentée dans cet article est Linux-Vserver. Nous allons donc étudier cet outil qui, depuis quelques mois, m’a totalement conquis.
Dans un premier temps, nous décrirons certains concepts de virtualisation, puis nous parlerons du fonctionnement de Linux-Vserver et, enfin, nous aborderons la partie pratique.
1. Concepts
Petite définition : " Serveur virtuel : serveur n’existant pas vraiment, étant hébergé par un autre serveur. Techniquement, il n’y a qu’une seule machine, mais, de l’extérieur, on en voit plusieurs. Cela permet d’économiser sur le matériel, car un site web moyen, par exemple, est bien loin de consommer toutes les ressources d’un ordinateur personnel actuel. " : (http://www.linux-france.org/prj/jargonf/S/serveur_virtuel.html). Pour résumer de manière plus concrète, un serveur virtuel est en fait une entité qui tourne sur une machine hôte. Il peut exister grâce à divers procédés, appelés techniques de virtualisation. Ce sont ces procédés qui déterminent en grande partie ses performances en tant que serveur. Pour différencier la machine du serveur virtuel, on a coutume d’appeler la machine qui supporte tous les Vservers, l’hôte, et les Vservers, les guests. Pour que vous compreniez bien, regarder la figure 1. Vous avez la machine hôte en bleu et en jaune chaque Vserver. Par exemple, " Vserver 1 " peut être un serveur LDAP et " Vserver 2 " un serveur Apache. Comment faire en sorte qu’un hôte ait la capacité de faire tourner plusieurs serveurs virtuels ? Comme dit précédemment, il existe des techniques permettant d’émuler un serveur virtuel. Ce sont les techniques de virtualisation.
Figure 1 : Schéma de l’installation
2. Linux Vserver
2.1 Introduction
Linux-Vserver est une technologique assez récente datant de 2001. Jacques Gélinas, canadien à l’origine de plusieurs projets bien connus sous Linux (linuxconf, umsdos) a démarré le projet. Cette technologie est spécifique à Linux. Le développement des versions s’est ralenti fin 2002. De nombreuses modifications ont alors fait leur apparition, et le projet s’est transformé en un projet communautaire. Le leader de ce projet est devenu Herbert Poetzl à partir d’octobre 2003. Depuis ce moment, de nombreuses évolutions ont vu le jour. La version 1.0 est sortie le 1er novembre 2003, suivie de la version 1.2, le 5 décembre 2003. Cette branche est toujours active pour le noyau Linux 2.4 (version 1.2.10 pour noyau 2.4.29). La version 2.0 est sortie le 7 août 2005 pour le noyau 2.6.12. Cette version apporte de nombreux perfectionnements.
2.2 Fonctionnement
Il s’agit d’une modification du noyau grâce à un patch. Ce patch est suivi ensuite par l’installation d’utilitaires pour la configuration du système et la création des Vservers. La Debian Sarge intègre ces outils. Vserver utilise un système de contexte par processus. C’est un système très léger de virtualisation. Après création, le lancement d’un Vserver se fait par la commande vserver start. Cette commande va lire le fichier de configuration correspondant et une adresse IP qui est secondaire lui est associée. Le Vserver se constitue sur le disque dur comme un répertoire contenant une architecture Unix basique.
3. Mise en œuvre
3.1 Introduction
Dans cette partie, je présenterai l’installation sous deux distributions : Gentoo et Debian Sarge. Les principes d’installation sont les mêmes, mais, à mon sens, plus simple sous la Gentoo grâce à sa méthode de génération de kernel. Du moins, j’ai eu plus de facilité sous Gentoo. Je vous laisse faire votre propre opinion. Nous partirons du kernel d’origine dans les deux distributions.
3.2 Gentoo
3.2.1 Préparation de la machine hôte
La préparation de la machine hôte ne présente pas de difficulté particulière. Elle se résume en un patch des sources du noyau, recompilation, et enfin une installation des paquets nécessaires... Vous trouverez le patch patch-2.6.14.4-vs2.1.0.diff (à l’heure où j’écris ces lignes) depuis le site " Linux-VServer - Linux-Vserver " (linux-vserver.org) ou directement sur le site " LINUX-VSERVER - THE 13TH FLOOR " (Entrez, puis Virtual Server, 2.6 Releases et Dev Release 2.1.0).
Le patch est prévu pour un kernel 2.6.14.4, donc nous pouvons télécharger les sources appropriées (depuis kernel.org ), les décompresser et naturellement les patcher :
# su # cd /usr/src # wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.14.4.tar.bz2 # tar xjvf linux-2.6.14.4.tar.bz2 # rm linux && ln -s linux-2.6.14.4 linux && cd linux # patch -p1 < /chemin/vers/patch-2.6.14.4-vs2.1.0.diff # zcat /proc/config.gz > .config # menuconfig
Ajoutez le support de Vserver comme indiqué dans le Guide Gentoo de Linux-Vserver.
Linux VServer ---> [ ] Enable Legacy Kernel API (Ne pas activer !) [ ] Disable Legacy Networking Kernel API (Hautement recommandé.) [*] Enable Proc Security [*] Enable Hard CPU Limits Persistent Inode Context Tagging (UID24/GID24) ---> [ ] Tag NFSD User Auth and Files [ ] Compile Debugging Code
Puis, lancez l’installation des outils et la compilation de votre nouveau noyau grâce à l’outil de la distribution :
# genkernel all
Cette commande va vous permettre de créer plusieurs kernels dont celui patché avec Vserver. Les nouveaux kernels se trouvent dans le répertoire /boot. Il suffit de trouver celui qu’il nous faut. La mise à jour de Grub (ou lilo.conf) terminera cette partie du kernel sous Gentoo. Il vous faudra ensuite installer les outils grâce à la commande :
# emerge util-vserver
3.3 Debian Sarge
3.3.1 Préparation de la machine hôte
Avant toute chose, j’ai effectué une installation de Debian par le net. Tout comme sous Gentoo, il faut patcher le noyau de la même manière après avoir installer le noyau. A la fin de l’installation, nous nous trouvons avec un noyau 2.4.27. Puisque nous voulons passer à un noyau 2.6, il nous faut donc le télécharger :
# aptitude install kernel-source-2.6.8
Maintenant que nous avons les sources du noyau, nous allons lancer la suite des installations des outils nécessaire :
# aptitude install kernel-package # aptitude install util-vserver # aptitude install vserver-debiantools # aptitude install kernel-patch-vserver
Ensuite, on installe le nouveau noyau, on le patche et on l’installe :
# cd /usr/src # tar xzvf linux-source-2.6.8.tar.bz2 # ln -s linux-source-2.6.8.tar.bz2 linux # cp kernel-patches/patches/diffs/vserver/patch-2.6.8-15-vs1.9.5.x-4.diff.gz linux # cd linux # gunzip patch-2.6.8-15-vs1.9.5.x-4.diff.gz # patch -p1 < patch-2.6.8-15-vs1.9.5.x-4.diff # make-kpkg --rootcmd fakeroot --revision custom01 --added-patches vserver \ --append-to-version +vserver --initrd binary-arch # cd .. # dpkg -i kernel-image-2.6.8+vserver_custom01_i386.deb # dpkg -i kernel-headers-2.6.8+vserver_custom01_i386.deb
Une autre façon de faire est de lancer l’ensemble des commandes suivantes. Personnellement, j’ai essayé en faisant un script et tout s’est très bien passé. L’installation s’est bien déroulée. La différence est que le patch s’applique grâce à export PATCH_THE_KERNEL=YES. Ensuite, la compilation et l’installation se feront automatiquement :
# cd /usr/src # tar xzvf linux-source-2.6.8.tar.bz2 # ln -s linux-source-2.6.8.tar.bz2 linux # cp kernel-patches/patches/diffs/vserver/patch-2.6.8-15-vs1.9.5.x-4.diff.gz linux # cd linux # gunzip patch-2.6.8-15-vs1.9.5.x-4.diff.gz # export PATCH_THE_KERNEL=YES # make-kpkg --rootcmd fakeroot --revision custom01 --added-patches vserver \ --append-to-version +vserver --initrd binary-arch # cd .. # dpkg -i kernel-image-2.6.8+vserver_custom01_i386.deb # dpkg -i kernel-headers-2.6.8+vserver_custom01_i386.deb
4. Utilisation
4.1 Introduction
Dans cette partie, je vais vous expliquer les commandes de bases d’utilisation, que ça soit sous Gentoo ou Debian Sarge. Je vais tout d’abord vous expliquer comment créer un Vserver dans chaque distribution, puis ensuite comment y entrer.
4.1.1 Sous Debian
Nous allons donc dans un premier temps créer notre premier système. Les paramètres de création sont les suivants :
# vserver "VSERVER_NAME" build \ -n "VSERVER_NAME" \ --hostname "FQDN" \ --interface "NET_DEVICE":"IP"/"CIDR" \ -m debootstrap -- -d “DEBIAN_DISTRO”
Installez donc votre premier Vserver sous Debian de la façon suivante :
# vserver vserver1 build -n vserver1 --hostname vserver1 --interface eth0:192.168.0.20/24 -m debootstrap -- -d sarge
L’installation va alors se dérouler. Vous verrez lors de l’installation que les outils de base vont être installés. Cette commande va donc créer deux répertoires. Un dans /etc/vservers/nom_du_vserver qui contiendra les fichiers de configuration et un répertoire dans /var/lib/vservers/nom_du_vserver.
4.1.2 Sous Gentoo
Nous allons, dès à présent, créer notre tout premier Vserver sous Gentoo. Le but que nous allons lui donner est d’être un serveur Apache pour une application web. Vous devez avant tout télécharger un " stage 3 " depuis le site de Gentoo.
# wget ftp://mirror.ovh.net/gentoo-distfiles/experimental/x86/vserver/2005.1-r1/i686/stage3-i686-2005.1-r1.tar.bz2
Ensuite, il suffit de créer un Vserver. Vous remarquerez que la commande est différente de celle de Debian. Ici est introduit la notion de contexte et le système dépend du stage3.
# vserver-new vserver1 \ --hostname vserver1 \ --context 1253 --interface eth0:192.168.0.20/24 \ stage3 /chemin/vers/stage3-archive.tar.bz2
4.2 Lancement d’un Vserver
Maintenant que nous avons créé notre Vserver, il faut désormais le lancer. Pour cela, il faut utiliser la commande suivante :
# vserver nom_vserver start
Si vous voulez l’arrêter ou le redémarrer, utilisez les commandes suivantes :
# vserver nom_vserver stop
ou encore
# vserver nom_vserver restart ce qui redémarrera le vserver
Lancez la commande vserver-stat pour voir si le Vserver est bien lancé :
# vserver-stat CTX PROC VSZ RSS userTIME sysTIME UPTIME NAME 0 90 1.4G 153.4K 14m00s11 6m45s17 2h59m59 root server 1252 2 3M 286 0m00s45 0m00s42 0m02s91 vserver1
Le résultat précédent nous donne des informations sur la durée, la taille ou encore son numéro de contexte d’un Vserver. On a le même résultat que ça soit sous Debian ou sous Gentoo. Désormais que nous savons que notre Vserver est bien démarré, nous pouvons entrer dedans.
debian:~# vserver vserver1 enter vserver1:/#
A partir de maintenant, vous êtes libre de faire ce que vous voulez. Serveur Apache, Samba ou encore serveur FTP... un simple apt-get install apache2 ou emerge apache2, par exemple, transformera votre Vserver en un serveur web performant.
Conclusion
L’outil Linux-Vserver est un outil très pratique si vous souhaitez économiser de l’argent dans le matériel. Une quinzaine de Vservers peuvent tourner sans problème sur une seule machine. Il est également possible de faire une sauvegarde de chaque Vserver en compressant le répertoire correspondant. S’il l’un d’eux vient à tomber, il suffit de décompresser l’archive du répertoire, de le relancer et le Vserver repart de nouveau. Il est important de noter que ce système est peu gourmand en ressource. En effet, le Vserver n’utilisera que ce dont il a besoin. S’il n’a pas besoin de ressources, ce dernier n’utilisera rien.
Le seul inconvénient est que cela nécessite le patchage et la recompilation du noyau (kernel panic au rendez-vous dans les débuts), sauf si Linux-Vserver est déjà intégré par le distributeur.
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