VirtualBox (Présentation)

Un guide simple pour comprendre la virtualisation et apprendre à utiliser VirtualBox.

Introduction à la virtualisation

La virtualisation est un concept informatique qui permet de créer plusieurs environnements d'exploitation sur un seul ordinateur physique.

Chaque environnement, appelé machine virtuelle (VM), peut exécuter un système d'exploitation différent.

Donc, avec la virtualisation, plusieurs systèmes d'exploitation différents peuvent s'exécuter en même temps sur le même ordinateur physique.

Le logiciel qui permet la virtualisation s'appelle un hyperviseur.

Il existe 2 types d'hyperviseurs :

• Type 1 : Ils s'exécutent directement sur le matériel de l'ordinateur. Un hyperviseur de type 1 offre une meilleure isolation entre les machines virtuelles.

  Exemples : ESXi, Hyper-V, Proxmox VE.

• Type 2 : Ils s'exécutent comme une application sur un système d'exploitation existant. Un hyperviseur de type 2 plus facile à installer et à utiliser.

  Exemples : VirtualBox, VMware Workstation.

• L'hyperviseur de type 1 repose sur le serveur matériel nu et a un accès direct aux ressources matérielles. Pour cette raison, l'hyperviseur de type 1 est également connu sous le nom d'hyperviseur matériel nu.

• L'hyperviseur de type 2 est une application installée sur le système d'exploitation hôte. Il est également connu sous le nom d'hyperviseur hébergé ou embarqué.

Les principaux logiciels de virtualisation

Il existe de nombreux logiciels de virtualisation, mais les plus populaires sont :

• ESXi : C'est un hyperviseur de type 1 développé par VMware pour les entreprises.
• Hyper-V : C'est un hyperviseur de type 1 intégré à Windows Server et certaines versions de Windows 10.
• Proxmox VE : C'est un hyperviseur de type 1 open-source qui offre des fonctionnalités de virtualisation et de conteneurisation.
• VMware Workstation : C'est un autre logiciel de virtualisation de type 2, mais il est payant. Il offre des fonctionnalités plus avancées que VirtualBox.
• VirtualBox : C'est un logiciel de virtualisation de type 2, gratuit et open-source, développé par Oracle. Il est facile à utiliser et supporte une grande variété de systèmes d'exploitation.
• UTM : C'est un logiciel de virtualisation de type 2, gratuit et open-source, développé pour macOS et iOS. Il est facile à utiliser et supporte une grande variété de systèmes d'exploitation.

Avantages de la virtualisation

1. Optimisation des ressources : Utilisation maximale du matériel avec plusieurs VMs sur un seul hôte, réduisant les coûts matériels et énergétiques.
2. Flexibilité et agilité : Déploiement rapide de VMs, gestion facile avec des snapshots et des clones.
3. Portabilité : Migration facile des VMs entre hôtes, compatibilité multiplateforme.3
4. Sauvegarde et récupération : Snapshots et sauvegardes simplifiées pour une récupération rapide.

Inconvénients de la virtualisation

1. Performance : Légère dégradation des performances due à la surcharge et à la contention des ressources.
2. Complexité : Gestion et dépannage plus complexes, nécessitant des compétences spécialisées.
3. Coût initial : Investissement élevé en infrastructure de virtualisation.
4. Sécurité : Vulnérabilités potentielles des hyperviseurs et isolation imparfaite entre VMs.

Découverte de VirtualBox

VirtualBox est un logiciel de virtualisation très populaire, surtout chez les développeurs et les administrateurs système.

astuce

Virtualbox est simple à utiliser et permet de créer des machines virtuelles en quelques clics.

Installation de VirtualBox

Voici le lien pour télécharger VirtualBox sur site officiel de VirtualBox.

1. Lancez l'exécution du ficher d'installation que vous venez de télécharger VirtualBox-X.X.X-xxxxx-Win.exe.

2. Cliquez sur le bouton Suivant

3. Cliquez sur le bouton Suivant

4. Cliquez sur le bouton Oui

5. Cliquez sur le bouton Oui

6. Cliquez sur le bouton Installer

7. Cliquez sur le bouton Terminer

Pack d'extensions VirtualBox

Qu'est-ce que le "pack d'extensions VirtualBox" ?

Le "pack d'extensions VirtualBox" (appelé Oracle "VM VirtualBox Extension Pack") permet d’installer des modules de VirtualBox sous licence propriétaire (PUEL) et donc non disponibles dans la version de base qui sous licence libre (GPLv2).

Le pack d'extensions propriétaire d'Oracle ajoute des fonctionnalités supplémentaires :

1. Prise en charge de l'USB 2.0 et 3.0 : Cela permet aux machines virtuelles de reconnaître et d'utiliser des périphériques USB à haute vitesse.
2. Prise en charge de VirtualBox Remote Desktop Protocol (VRDP) : Cela permet d'accéder à distance aux machines virtuelles via le protocole RDP.
3. Prise en charge du démarrage PXE pour les cartes réseau Intel : Cela permet aux machines virtuelles de démarrer à partir d'un serveur réseau en utilisant le Preboot eXecution Environment (PXE).
4. Prise en charge des disques durs virtuels cryptés : Cela permet de chiffrer les disques durs virtuels pour une sécurité accrue.
5. Prise en charge des enregistrements de session : Cela permet d'enregistrer et de rejouer les sessions d'une machine virtuelle.

Pour plus d'infos : https://www.virtualbox.org/manual/ch01.html#intro-installing

Comment installer le "pack d'extensions VirtualBox" ?

Pour utiliser le pack d'extensions, vous devez d'abord le télécharger depuis le site web de VirtualBox.

Voici le lien pour télécharger le pack des extensions de VirtualBox sur site officiel de VirtualBox.

attention

Assurez-vous que la version du pack d'extensions correspond à la version de VirtualBox que vous utilisez.

Voici les étapes pour installer le pack d'extensions VirtualBox :

1. Téléchargez le pack d'extensions VirtualBox depuis le site officiel de VirtualBox.

2. Double-cliquez sur le fichier Oracle_VM_VirtualBox_Extension_Pack-X.X.X.vbox-extpack

3. Cliquez sur le bouton Installation

4. Descendez l'ascenseur, pour lire l'intégralité de la licence, puis cliquez sur le bouton J'accepte

5. Cliquez, dans le menu, sur Fichier, Outils puis sur Extension Pack Manager, pour vérifier que le pack des extensions de VirtualBox est bien installé.

6. Utilisation dans les VMs : Une fois le pack d'extensions installé, les fonctionnalités supplémentaires sont automatiquement disponibles pour toutes les machines virtuelles.

remarque

Afin de bénéficier des fonctionnalités supplémentaires apportées par le "pack d'extensions VirtualBox" il sera nécessaire, pour chaque VLM, "d'insérer" physiquement le pack d'extensions dans chaque VM comme on le ferait avec un CD.

Configurer VirtualBox pour ne pas stocker les VMs sur "C:"

Voici les étapes à suivre pour configurer VirtualBox afin de stocker les fichiers des machines virtuelles dans un répertoire spécifique sur une autre partition sous Windows :

Étape 1 : Créer le répertoire de stockage

1. Ouvrir l'Explorateur de fichiers :

   • Accédez à la partition où vous souhaitez stocker vos VMs (par exemple, D:\ ou E:\).

2. Créer un nouveau dossier :

   • Cliquez avec le bouton droit dans l'espace vide, sélectionnez Nouveau > Dossier.
   • Nommez le dossier DATA_VMs ou un autre nom de votre choix.

Étape 2 : Configurer VirtualBox pour utiliser le nouveau répertoire

1. Ouvrir VirtualBox :

   • Lancez l'application Oracle VM VirtualBox.

2. Accéder aux Préférences :

   • Cliquez sur Fichier dans la barre de menu.
   • Sélectionnez Préférences.

3. Changer le dossier par défaut pour les machines virtuelles :

   • Dans la fenêtre des préférences, allez dans l'onglet Général.
   • Cliquez sur Dossier par défaut des machines.
   • Cliquez sur l'icône de dossier à côté du chemin actuel.
   • Naviguez jusqu'à votre nouveau dossier DATA_VMs (par exemple, D:\DATA_VMs) et sélectionnez-le.
   • Cliquez sur Sélectionner un dossier.

4. Appliquer les modifications :

   • Cliquez sur OK pour enregistrer les modifications.

Étape 3 : Déplacer les VMs existantes (si nécessaire)

Si vous avez déjà des VMs que vous souhaitez déplacer vers le nouveau répertoire :

1. Éteindre toutes les VMs :

   • Assurez-vous que toutes les machines virtuelles sont éteintes.

2. Exporter les VMs :

   • Dans VirtualBox, sélectionnez une VM que vous souhaitez déplacer.
   • Cliquez sur Fichier > Exporter vers un fichier OVF.
   • Suivez les instructions pour exporter la VM.

3. Importer les VMs dans le nouveau répertoire :

   • Cliquez sur Fichier > Importer un appareil virtuel.
   • Importez le fichier OVF précédemment exporté et assurez-vous qu’il est stocké dans D:\DATA_VMs.

Étape 4 : Vérification

1. Vérifiez que les VMs fonctionnent correctement :

   • Lancez une VM pour vous assurer qu'elle fonctionne correctement dans le nouveau répertoire.

2. Vérifiez l'espace disque :

   • Assurez-vous que la partition D:\ (ou E:\) a suffisamment d'espace pour vos VMs.

En suivant ces étapes, vos machines virtuelles seront désormais stockées dans le répertoire spécifié sur une autre partition.

Principe de création d'une VM avec VirtualBox

Voici la procédure à suivre pour créer une machine virtuelle avec VirtualBox :

1. Cliquer sur "Nouveau" pour créer une nouvelle machine virtuelle.
2. Nommer la nouvelle machine virtuelle, choisir le type et la version du système d'exploitation.
3. Choisir la quantité de mémoire vive (RAM) à allouer à la machine virtuelle.
4. Créer un disque dur virtuel pour la machine virtuelle.
5. Choisir le type de fichier de disque dur virtuel (VDI est recommandé pour VirtualBox).
6. Choisir si le disque dur doit être :
   • dynamiquement alloué (il grandira au fur et à mesure que l'OS utilise de l'espace)
   • ou de taille fixe (il aura une taille définie dès le départ).

Test de mémorisation/compréhension

Qu'est-ce que la virtualisation ?

Un processus qui permet de connecter plusieurs ordinateurs en réseau.

Un processus qui permet de diviser la mémoire d'un ordinateur en plusieurs parties.

Un processus qui permet de créer plusieurs ordinateurs physiques à partir d'un seul.

Un processus qui permet d'exécuter plusieurs systèmes d'exploitation sur un seul ordinateur.

Qu'est-ce qu'un hyperviseur de type 1 ?

Un logiciel qui s'exécute sur un navigateur Web.

Un logiciel qui s'exécute sur un serveur distant.

Un logiciel qui s'exécute sur un système d'exploitation existant.

Un logiciel qui s'exécute directement sur le matériel de l'ordinateur.

Quelle est la principale différence entre un hyperviseur de type 1 et un hyperviseur de type 2 ?

L'hyperviseur de type 1 supporte uniquement les machines virtuelles, tandis que l'hyperviseur de type 2 supporte également les conteneurs.

L'hyperviseur de type 1 ne peut exécuter qu'un seul système d'exploitation invité, tandis que l'hyperviseur de type 2 peut en exécuter plusieurs.

L'hyperviseur de type 1 s'exécute directement sur le matériel, tandis que l'hyperviseur de type 2 s'exécute sur un système d'exploitation existant.

L'hyperviseur de type 1 s'exécute sur un système d'exploitation existant, tandis que l'hyperviseur de type 2 s'exécute directement sur le matériel.

Quel type d'hyperviseur est utilisé par VirtualBox ?

Type 1

Type 2

Type 3

Type 4

Quel type d'hyperviseur est utilisé par Proxmox ?

Type 1

Type 2

Type 3

Type 4

Quel est l'un des principaux avantages d'un hyperviseur de type 1 par rapport à un hyperviseur de type 2 ?

Il est plus facile à installer.

Il utilise moins de ressources système.

Il offre une meilleure isolation entre les machines virtuelles.

Il prend en charge un plus grand nombre de systèmes d'exploitation invités.

Quel est l'un des principaux avantages d'un hyperviseur de type 2 par rapport à un hyperviseur de type 1 ?

Il est généralement plus facile à installer et à utiliser.

Il offre une meilleure isolation entre les machines virtuelles.

Il offre une meilleure performance pour les machines virtuelles.

Il permet de faire tourner plusieurs systèmes d'exploitation différents simultanément.

Quelle est la différence entre NAT et Accès par pont dans VirtualBox ?

Avec NAT, la VM est isolée du réseau. Avec Accès par pont, la VM peut accéder à Internet.

Avec NAT, la VM peut communiquer avec d'autres VM. Avec Accès par pont, la VM est isolée du réseau.

Avec NAT, la VM est considérée comme un ordinateur à part entière dans le réseau local. Avec Accès par pont, la VM peut accéder à Internet mais n'est pas accessible depuis le réseau local.

Avec NAT, la VM peut accéder à Internet mais n'est pas accessible depuis le réseau local. Avec Accès par pont, la VM est considérée comme un ordinateur à part entière dans le réseau local.

Qu'est-ce que Proxmox VE ?

Un hyperviseur de type 2 open-source.

Un logiciel de virtualisation payant.

Un système d'exploitation basé sur Linux.

Un hyperviseur de type 1 open-source qui offre des fonctionnalités de virtualisation et de conteneurisation.

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TP pour créer sa première VM

Dans ce TP, nous allons :

• installer VirtualBox
• et créer une VM (pour Linux).

Dans le prochain tuto, nous installerons Linux.

info

Pour installer VirtualBox, vous aurez besoin de 3 choses :

1. Le programme d'installation de VirtualBox, que vous pouvez télécharger à partir de ce lien : https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads
2. Le Pack d'extensions VirtualBox, que vous pouvez télécharger à partir de ce lien : https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads
3. Le document PDF Découvrir VIRTUALBOX

Les fichiers nécessaires ont déjà été téléchargés pour vous et sont disponibles dans classsio1.

astuce

Pour réussir ce TP, il suffit de suivre étape par étape le document PDF Découvrir VIRTUALBOX.

info

• La taille minimale recommandée pour le disque dur virtuel lors de l'installation de Debian est de 8 GB.
• La quantité de mémoire recommandée à allouer à la machine virtuelle Debian est de 1024 MB.

Dans le prochain tuto, nous installerons Linux...